Televisores flexibles, las tabletas y los teléfonos, así como la tecnología inteligente 'verdaderamente portátil' están un paso más cerca gracias a un transistor a nanoescala creado por investigadores de la Universidad de Manchester y la Universidad de Shandong en China.

El equipo internacional ha desarrollado un ultrarrápido, transistor a nanoescala, conocido como transistor de película delgada, o TFT, - hecho de un semiconductor de óxido. El TFT es el primer transistor basado en semiconductores de óxido que es capaz de funcionar a una velocidad de referencia de 1 GHz. Esto podría hacer que los dispositivos electrónicos de próxima generación sean aún más rápidos, más brillante y flexible que nunca.

Un TFT es un tipo de transistor que se utiliza normalmente en una pantalla de cristal líquido (LCD). Estos se pueden encontrar en la mayoría de los dispositivos modernos con pantallas LCD, como teléfonos inteligentes, tabletas y televisores de alta definición.

¿Cómo trabajan? La pantalla LCD presenta un TFT detrás de cada píxel individual y actúan como interruptores individuales que permiten que los píxeles cambien de estado rápidamente. haciendo que se enciendan y apaguen mucho más rápidamente.

Pero la mayoría de los TFT actuales están basados ​​en silicona, que son opacos, rígido y caro en comparación con la familia de transistores de semiconductores de óxido que están desarrollando el equipo del Reino Unido y China. Mientras que los TFT de óxido mejorarán la imagen en las pantallas LCD, es su flexibilidad lo que es aún más impresionante.

Aimin Song, Catedrático de Nanoelectrónica en la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, La Universidad de Manchester, explica:"Los televisores ya pueden fabricarse extremadamente delgados y brillantes. Nuestro trabajo puede ayudar a que los televisores sean más flexibles mecánicamente e incluso más baratos de producir.

"Pero, quizás aún más importante, nuestros transistores de GHz pueden habilitar circuitos electrónicos flexibles de rendimiento medio o incluso alto, como la electrónica verdaderamente portátil.

"Los dispositivos electrónicos portátiles requieren flexibilidad y, en muchos casos, transparencia, también. Esta sería la aplicación perfecta para nuestra investigación.

"Más, hay una tendencia en el desarrollo de hogares inteligentes, hospitales inteligentes y ciudades inteligentes, en todos los cuales los TFT de semiconductores de óxido desempeñarán un papel clave ".

La tecnología basada en óxidos ha experimentado un rápido desarrollo en comparación con su contraparte de silicio, que está cada vez más cerca de algunas limitaciones fundamentales. El profesor Song dice que ha habido un rápido progreso en los semiconductores de óxido en los últimos años y se han realizado grandes esfuerzos para mejorar la velocidad de los TFT basados ​​en semiconductores de óxido.

Tanto es así que algunas tecnologías basadas en óxidos ya han comenzado a reemplazar el silicio amorfo en algunos dispositivos. El profesor Song cree que estos últimos desarrollos han acercado mucho más la comercialización.

Añadió:"Para comercializar la electrónica basada en óxidos todavía hay una gama de investigación y desarrollo que debe llevarse a cabo en materiales, litografía, diseño de dispositivo, pruebas, y por último, pero no menos importante, fabricación de gran superficie. La tecnología de silicio tardó muchas décadas en llegar tan lejos, y los óxidos progresan a un ritmo mucho más rápido.

"Hacer un dispositivo de alto rendimiento, como nuestro transistor IGZO GHz, es un desafío porque no solo es necesario optimizar los materiales, una serie de problemas relacionados con el diseño del dispositivo, también deben investigarse la fabricación y las pruebas. En 2015, pudimos demostrar los diodos flexibles más rápidos utilizando semiconductores de óxido, alcanzando 6.3 GHz, y sigue siendo el récord mundial hasta la fecha. Así que confiamos en las tecnologías basadas en semiconductores de óxido ".