Los físicos han desarrollado un método innovador que podría permitir el uso eficiente de nanocomponentes en circuitos electrónicos. Lograr esto, han desarrollado un diseño en el que un nanocomponente está conectado a dos conductores eléctricos, que desacoplan la señal eléctrica de una manera altamente eficiente. Los científicos del Departamento de Física y el Instituto Suizo de Nanociencia de la Universidad de Basilea han publicado sus resultados en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza junto con sus compañeros de ETH Zurich.

Los componentes electrónicos son cada vez más pequeños. En los laboratorios de investigación ya se están produciendo componentes que miden solo unos pocos nanómetros, del tamaño de unos diez átomos. Gracias a la miniaturización, Numerosos componentes electrónicos se pueden colocar en espacios restringidos, lo que impulsará aún más el rendimiento de la electrónica en el futuro.

Equipos de científicos de todo el mundo están investigando cómo producir tales nanocomponentes con la ayuda de nanotubos de carbono. Estos tubos tienen propiedades únicas:ofrecen una excelente conducción de calor, puede soportar fuertes corrientes, y son adecuados para su uso como conductores o semiconductores. Sin embargo, La transmisión de la señal entre un nanotubo de carbono y un conductor eléctrico significativamente más grande sigue siendo problemática, ya que se pierden grandes porciones de la señal eléctrica debido a la reflexión de parte de la señal.

Antireflex aumenta la eficiencia

Un problema similar ocurre con las fuentes de luz dentro de un objeto de vidrio. Las paredes reflejan una gran cantidad de luz, lo que significa que solo una pequeña proporción llega al exterior. Esto se puede contrarrestar utilizando un revestimiento antirreflejo en las paredes.

Dirigido por el profesor Christian Schönenberger, Los científicos de Basilea están adoptando ahora un enfoque similar a la nanoelectrónica. Han desarrollado un dispositivo antirreflejo de señales eléctricas para reducir la reflexión que se produce durante la transmisión de nanocomponentes a circuitos más grandes. Para hacerlo crearon una formación especial de conductores eléctricos de cierta longitud, que se acoplan a un nanotubo de carbono. Por lo tanto, los investigadores pudieron desacoplar de manera eficiente una señal de alta frecuencia del nanocomponente.

Las diferencias de impedancia causan el problema.

El acoplamiento de nanoestructuras con conductores significativamente más grandes resultó difícil porque tienen impedancias muy diferentes. Cuanto mayor sea la diferencia de impedancia entre dos estructuras conductoras, mayor es la pérdida durante la transmisión. La diferencia entre nanocomponentes y conductores macroscópicos es tan grande que no se transmitirá ninguna señal a menos que se tomen contramedidas. El dispositivo antirreflejo minimiza este efecto y ajusta las impedancias, conduciendo a un acoplamiento eficiente. Esto acerca significativamente a los científicos a su objetivo de usar nanocomponentes para transmitir señales en partes electrónicas.