(PhysOrg.com) - Molibdenita, un material nuevo y muy prometedor, puede superar los límites físicos del silicio. Los científicos de EPFL han demostrado esto al hacer el primer microchip de molibdenita, con transistores más pequeños y de mayor eficiencia energética.

Después de haber revelado las ventajas electrónicas de la molibdenita, Los investigadores de EPFL ahora han dado el siguiente paso definitivo. El Laboratorio de Electrónica y Estructuras a Nanoescala (LANES) ha fabricado un chip, o circuito integrado, confirmando que la molibdenita puede superar los límites físicos del silicio en términos de miniaturización, consumo de electricidad, y flexibilidad mecánica.

“Hemos construido un prototipo inicial, colocando de dos a seis transistores seriales en su lugar, y demostró que las operaciones lógicas binarias básicas eran posibles, lo que demuestra que podemos hacer un chip más grande, ”Explica el director de LANES, Andras Kis, quien recientemente publicó dos artículos sobre el tema en la revista científica ACS Nano .

A principios de 2011, el laboratorio reveló el potencial del disulfuro de molibdeno (MoS2), relativamente abundante, Mineral natural. Su estructura y propiedades semiconductoras lo convierten en un material ideal para su uso en transistores. Por tanto, puede competir directamente con el silicio, el componente más utilizado en electrónica, y en varios puntos también rivaliza con el grafeno.

Tres átomos de espesor

“La principal ventaja de MoS2 es que nos permite reducir el tamaño de los transistores, y así miniaturizarlos aún más, ”Explica Kis. Hasta ahora no ha sido posible hacer capas de silicio de menos de dos nanómetros de espesor, por el riesgo de iniciar una reacción química que oxidaría la superficie y comprometería sus propiedades electrónicas. Molibdenito, por otra parte, se puede trabajar en capas de solo tres átomos de espesor, haciendo posible construir chips que son al menos tres veces más pequeños. A esta escala, el material sigue siendo muy estable y la conducción es fácil de controlar.

No tan codicioso

Los transistores MoS2 también son más eficientes. "Se pueden encender y apagar mucho más rápido, y se puede poner en un modo de espera más completo, ”Explica Kis.
La molibdenita está a la par del silicio en términos de su capacidad para amplificar señales electrónicas, con una señal de salida que es cuatro veces más fuerte que la señal entrante. Esto demuestra que existe "un potencial considerable para crear chips más complejos, ”Dice Kis. "Con grafeno, por ejemplo, esta amplitud es aproximadamente 1. Por debajo de este umbral, la tensión de salida no sería suficiente para alimentar un segundo, chip similar ".

Flexibilidad incorporada

La molibdenita también tiene propiedades mecánicas que la hacen interesante como posible material para su uso en electrónica flexible, como eventualmente en el diseño de láminas flexibles de chips. Estos podrían, por ejemplo, utilizarse para fabricar ordenadores que se puedan enrollar o dispositivos que se puedan pegar a la piel.