A medida que los dispositivos electrónicos se vuelven progresivamente más pequeños, la tecnología que los impulsa necesita hacerse más pequeña y delgada.

Uno de los desafíos clave que enfrentan los científicos al desarrollar esta tecnología es encontrar materiales que puedan funcionar bien en un tamaño ultradelgado. Pero ahora, Los investigadores de Berkeley creen que pueden tener la respuesta.

Dirigido por Sayeef Salahuddin, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación, y el estudiante de posgrado Suraj Cheema, un equipo de investigadores ha logrado desarrollar silicio, un material ultrafino que demuestra una propiedad eléctrica única llamada ferroelectricidad. Los hallazgos del dúo fueron publicados en la edición del 22 de abril de Naturaleza .

La ferroelectricidad se refiere a una clase de materiales que no solo pueden lograr una polarización eléctrica espontánea, pero también invierte su dirección cuando se expone a un campo eléctrico externo, lo cual es prometedor para la electrónica.

El avance del equipo demuestra los efectos ferroeléctricos en un material de solo 1 nanómetro de espesor, equivalente al tamaño de solo dos bloques de construcción atómicos. Como resultado, el material puede alimentar eficientemente los dispositivos más pequeños con menores cantidades de energía.

"Estamos fabricando dispositivos informáticos cada vez más pequeños, cada vez más pequeño, "Dijo Salahuddin." No quieres usar materiales gruesos, porque no tienes el espacio. Con nuestro material ferroeléctrico, realmente no necesitas preocuparte por el espacio ".

Previamente, los investigadores habían estabilizado con éxito la ferroelectricidad en materiales cada vez más delgados. Pero por debajo de unos 3 nanómetros, "la ferroelectricidad disminuye en los materiales ferroeléctricos convencionales, "Dijo Cheema.

Hasta ahora. El equipo de Berkeley cultivó óxido de hafnio dopado, un nanómetro de espesor, sobre silicio. El material ultrafino no solo demostró ferroelectricidad, pero el efecto fue en realidad más fuerte que el material varios nanómetros más grueso, un "avance fundamental" en el campo de la ferroelectricidad, Dijo Salahuddin.

El hallazgo podría conducir a la creación de baterías y sensores más avanzados. Pero el trabajo es particularmente prometedor para los chips lógicos y de memoria en las computadoras.

El descubrimiento de la ferroelectricidad en películas de solo 1 nanómetro de espesor significa que estas celdas de almacenamiento podrían reducirse a dimensiones por debajo de lo que se creía posible antes.

"Podemos cultivar materiales ferroeléctricos que se pueden utilizar en la fabricación de chips de computadora en la actualidad, "Dijo Salahuddin.