Se pueden utilizar materiales bidimensionales para crear transistores de alto rendimiento tradicionalmente hechos de silicio, según Saptarshi Das, profesor asistente de ciencias de la ingeniería y mecánica (ESM) en la Facultad de Ingeniería de Penn State.

Das y sus colaboradores informan en Comunicaciones de la naturaleza en pruebas para determinar la viabilidad tecnológica de transistores hechos de materiales 2-D. Los transistores son pequeños interruptores digitales que se encuentran en los teléfonos celulares, circuitos de computadora, relojes inteligentes y similares.

"Vivimos en un mundo digital y conectado impulsado por datos, "Das dijo." Los macrodatos requieren una mayor capacidad de almacenamiento y procesamiento. Si desea almacenar o procesar más datos, necesita utilizar más y más transistores ".

En otras palabras, a medida que la tecnología moderna se vuelve más compacta, también deben hacerlo los transistores, que se consideran los componentes básicos del procesamiento informático.

Silicio, un material 3-D que se ha utilizado para fabricar transistores durante seis décadas, no se puede producir más pequeño, según Das, lo que hace que su uso en transistores sea cada vez más desafiante.

"Es difícil fabricar transistores de silicio que tengan solo unos pocos átomos de espesor, "Dijo Das.

Estudios de investigación anteriores determinaron que los materiales 2-D, como alternativa, se puede fabricar 10 veces más delgado que la tecnología de silicio actualmente en práctica.

En el estudio actual, Los investigadores cultivaron disulfuro de molibdeno monocapa y disulfuro de tungsteno utilizando una técnica de deposición de vapor químico orgánico metálico obtenida de la plataforma de innovación de materiales 2-D Crystal Consortium NSF (2DCC-MIP) en Penn State.

Para comprender cómo funcionan los nuevos transistores 2-D, los investigadores analizaron las medidas estadísticas en relación con el voltaje umbral, pendiente subumbral, relación de corriente máxima a mínima, movilidad del portador de efecto de campo, resistencia de contacto, corriente de accionamiento y velocidad de saturación de la portadora.

Las pruebas confirmaron la viabilidad de los nuevos transistores, demostrando que la tecnología ahora puede avanzar hacia la fabricación y el desarrollo, según Das.

"Estos nuevos transistores pueden ayudar a que la próxima generación de computadoras sea más rápida, más eficiente energéticamente y capaz de soportar más procesamiento y almacenamiento de datos, "Dijo Das.