Los científicos suizos han combinado dos materiales con propiedades electrónicas ventajosas, el grafeno y la molibdenita, en un prototipo de memoria flash que es muy prometedor en términos de rendimiento. Talla, flexibilidad y consumo de energía.

Después del chip de molibdenita, ahora tenemos memoria flash de molibdenita, un importante paso adelante en el uso de este nuevo material en aplicaciones electrónicas. La noticia es aún más impresionante porque los científicos del Laboratorio de Electrónica y Estructuras Nanométricas (LANES) de la EPFL tuvieron una idea realmente original:combinaron las ventajas de este material semiconductor con las de otro material asombroso:el grafeno. Los resultados de su investigación se han publicado recientemente en la revista ACS Nano .

Hace dos años, el equipo de LANES reveló las propiedades electrónicas prometedoras de la molibdenita (MoS2), un mineral muy abundante en la naturaleza. Varios meses después, demostraron la posibilidad de construir un chip de molibdenita eficiente. Hoy dia, han ido más allá al usarlo para desarrollar un prototipo de memoria flash, es decir, una celda que no solo puede almacenar datos, sino también mantenerlos en ausencia de electricidad. Este es el tipo de memoria que se utiliza en dispositivos digitales como cámaras, Los telefonos, computadoras portatiles, impresoras, y llaves USB.

Una "banda de energía" ideal

"Para nuestro modelo de memoria, Combinamos las propiedades electrónicas únicas de MoS2 con la asombrosa conductividad del grafeno, "explica Andras Kis, autor del estudio y director de LANES.

La molibdenita y el grafeno tienen muchas cosas en común. Se espera que ambos superen las limitaciones físicas de nuestros transistores electrónicos y chips de silicio actuales. Su estructura química bidimensional, el hecho de que están formados por una capa de un solo átomo de espesor, les da un enorme potencial de miniaturización y flexibilidad mecánica.

Aunque el grafeno es un mejor conductor, la molibdenita tiene propiedades semiconductoras ventajosas. MoS2 tiene una "banda de energía" ideal en su estructura electrónica que el grafeno no tiene. Esto le permite cambiar muy fácilmente de un estado "encendido" a un estado "apagado", y así utilizar menos electricidad. Usados ​​juntos, los dos materiales pueden combinar así sus ventajas únicas.

Como un sándwich

El prototipo de transistor desarrollado por LANES fue diseñado usando geometría de "efecto de campo", un poco como un sándwich. En el centro, en lugar de silicio, una fina capa de electrones de canales de MoS2. Debajo, los electrodos que transmiten electricidad a la capa de MoS2 están hechos de grafeno. Y encima los científicos también incluyeron un elemento formado por varias capas de grafeno; esto captura la carga eléctrica y por lo tanto almacena la memoria.

"La combinación de estos dos materiales nos permitió hacer grandes avances en miniaturización, y también utilizando estos transistores podemos hacer dispositivos nanoelectrónicos flexibles, "explica Kis. El prototipo almacena un poco de memoria, como una celda tradicional. Pero según el científico, debido a que la molibdenita es más delgada que el silicio y, por lo tanto, más sensible a la carga, Ofrece un gran potencial para un almacenamiento de datos más eficiente.