Desarrollan nuevo transistor de efecto de campo bidimensional de bajo consumo

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Un equipo de ingenieros eléctricos e informáticos del Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghái, de la Academia China de Ciencias, en colaboración con un colega de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong y otro de la Universidad de Fudan, ha desarrollado un nuevo transistor de efecto de campo (FET) bidimensional de bajo consumo que podría permitir que los teléfonos inteligentes necesiten recargarse con menos frecuencia.

El grupo describe cómo superaron los problemas de alta fuga de compuerta y baja rigidez dieléctrica que han obstaculizado a otros investigadores que buscan crear chips de computadora más pequeños y delgados.

Durante los últimos años, los ingenieros informáticos han estado buscando nuevos materiales que permitan una mayor miniaturización de los transistores de efecto de campo de silicio.

Esto permitirá agregar más funciones a los teléfonos y otros dispositivos sin hacerlos más grandes.

También es una necesidad para el desarrollo de dispositivos 5G que vendrán con aplicaciones de IA que aún están en desarrollo.

También se espera que exista la necesidad de reducir el tamaño de los dispositivos utilizados en aplicaciones de IoT.

Cabe destacar que los materiales actuales ya han comenzado a sufrir efectos de canal corto.

Muchos en el campo han visto los materiales 2D como el futuro para tales dispositivos porque permitirían reducir el espesor a solo unos pocos átomos.

Desafortunadamente, la mayoría de estos esfuerzos han tenido problemas con las interacciones blandas entre los materiales 2D y otras partes que deben conectarse a ellos.

Más recientemente, algunos investigadores han comenzado a considerar los óxidos metálicos delgados como una posible solución.

En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación ha utilizado óxido de aluminio monocristalino de solo 1,25 nm de espesor.

Los investigadores señalan que cada uno de los FET que crearon tenía una puerta de aluminio de solo 100 µm de ancho y 250 nm de largo.

Para garantizar un aislamiento completo, dejaron un espacio entre las puertas.

Para crear sus FET, utilizaron métodos de transferencia de van der Waals estándar para alinear correctamente los materiales en la oblea subyacente antes de mover la pila en un solo paso.

El equipo describe el producto resultante como un FET 2D con interfaces dieléctricas de alta calidad.

Fuente: Tech Xplore