Nanotubos de nitruro de boro con puntos de hierro, hecho en el laboratorio de Yoke Khin Yaps en Michigan Tech, podría mejorar la tecnología portátil debido a su flexibilidad y comportamientos electrónicos. Crédito:Michigan Tech, Sue Hill
El camino hacia una tecnología portátil más versátil está salpicado de hierro. Específicamente, puntos cuánticos de hierro dispuestos en nanotubos de nitruro de boro (BNNT). El nuevo material es objeto de un estudio que se publicará en Informes científicos más tarde esta semana, dirigido por Yoke Khin Yap, profesor de física en la Universidad Tecnológica de Michigan.
Yap dice que los BNNT con tachuelas de hierro están superando los límites del hardware electrónico. Los transistores que modulan el flujo de electrones necesitan una actualización.
"Mire más allá de los semiconductores, " él dice, explicando que los materiales como los semiconductores de silicio tienden a sobrecalentarse, solo puede obtener una pequeña cantidad y una fuga de corriente eléctrica.
La clave para renovar la base fundamental de los transistores es crear una serie de escalones que utilicen la tunelización cuántica.
Los nanotubos son el mainframe de este nuevo material. Los BNNT son excelentes aislantes y terribles para conducir la electricidad. Si bien al principio parece una elección extraña para la electrónica, el efecto aislante de los BNNT es crucial para evitar fugas de corriente y sobrecalentamiento. Adicionalmente, El flujo de electrones solo ocurrirá a través de los puntos metálicos en los BNNT.
En investigaciones anteriores, Yap y su equipo usaron oro para puntos cuánticos, colocado a lo largo de un BNNT en una línea ordenada. Con suficiente potencial energético, los electrones son repelidos por el BNNT aislante y pasan de un punto dorado a otro. Este movimiento de electrones se llama túnel cuántico.
Usando un microscopio electrónico de transmisión, Yoke Khin Yap y su equipo de investigación observaron un túnel cuántico en nanotubos flexibles. El material podría mejorar la tecnología portátil. Crédito:Michigan Tech, Yugo Khin Yap
"Imagina esto como un río, y no hay puente; es demasiado grande para saltar, "Yap dice". Ahora, imagínate tener escalones para cruzar el río; puedes cruzar, pero solo cuando tengas la energía suficiente para hacerlo ".
A diferencia de los semiconductores, no hay una resistencia clásica con los túneles cuánticos. Sin resistencia significa que no hay calor. Más, estos materiales son muy pequeños; los nanomateriales también permiten que los transistores se contraigan. Una ventaja adicional es que los BNNT también son bastante flexibles, una bendición para los dispositivos electrónicos portátiles.
