Estos transistores podrían permitir la creación de una nueva generación de dispositivos electrónicos de ultrabajo consumo. Del tamaño de unos pocos nanómetrosnanómetrosestos transistores utilizan las propiedades del física cuánticafísica cuántica superar los límites de los transistores basados en siliciosilicio.
La tecnología basada en silicio enfrenta un límite físico llamado la tiranía de Boltzmann. Los transistores utilizados en los procesadores funcionan como interruptores que se conmutan bajo un cierto voltaje para crear los 0 y 1 de los cálculos binarios, una operación que requiere un voltaje mínimo. En un artículo publicado en la revista Electrónica de la naturalezainvestigadores del MIT han logrado crear transistores que utilizan elefecto túnelefecto túnel de la física cuántica para operar con un voltaje mucho más bajo.
Transistores basados en la física cuántica
Con el efecto túnel, electroneselectrones puede cruzar una barrera potencial. Los investigadores han creado transistores basados en antimonuro de galiogalio y arseniuroindioindio que utilizan este efecto para alentar a los electrones a atravesar la barrera en lugar de rodearla. Esto los hace muy fáciles de cambiar. Estos transistores son heteroestructuras verticales de nanocables, con un diámetro de apenas seis nanómetros, que serían los transistores tridimensionales más pequeños jamás creados.
Esta precisión permite obtener un fenómeno de confinamiento cuántico, donde el electrón no tiene suficiente espacio para moverse, lo que modifica su masamasa eficaz y las propiedades de materialmaterialreforzando el efecto túnel. Los transistores resultantes funcionan por debajo del límite fundamental de los transistores basados en silicio y son 20 veces más eficientes que otros transistores que utilizan túneles.
Los investigadores necesitan mejorar aún más los métodos de producción para crear transistores de manera uniforme en todo un chip, incluida la exploración de estructuras verticales en forma de aletas. En definitiva, estos transistores podrían permitir la creación de procesadores de consumo ultrabajo, y reducir significativamente el consumo energético de la inteligencia artificial, por ejemplo.
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