Los transistores, como se usan en miles de millones en cada chip de computadora, hoy en día se basan en materiales de tipo semiconductor, generalmente silicio. A medida que las demandas de chips de computadora en computadoras portátiles, tabletas y teléfonos inteligentes continúan aumentando, se buscan nuevas posibilidades para fabricarlosde bajo costo, ahorro de energía y flexibilidad. El grupo dirigido por el Dr. Christian Klinke ahora ha logrado producir transistores basados en un principio completamente diferente. Usan nanopartículas metálicas que son tan pequeñas que ya no muestran su carácter metálico bajo el flujo de corriente, pero exhibenuna brecha de energía causada por la repulsión de Coulomb de los electrones entre sí. A través de un voltaje de control, esta brecha se puede cambiar enérgicamente y la corriente se puede encender y apagar como se desee. A diferencia de enfoques similares anteriores, las nanopartículas no sondepositados como estructuras individuales, lo que hace que la producción sea muy compleja y las propiedades de los componentes correspondientes no sean confiables, pero, en cambio, ely se depositan como películas delgadas con una altura de solo una capa de nanopartículas.Empleando este método, las características eléctricas de los dispositivos se vuelven ajustables y casi idénticas.
Estos transistores Coulomb tienen tres ventajas principales que los hacen interesantes para aplicaciones comerciales: la síntesis de nanopartículas metálicas por la química coloidal es muy controlable y escalable. Proporciona nanocristales muy pequeños que se pueden almacenar en solventes y son fáciles de procesar.El método de deposición Langmuir-Blodgett proporciona películas monocapa de alta calidad y también se puede implementar a escala industrial, por lo que este enfoque permite el uso de métodos de litografía estándar para el diseño de los componentes y la integración en circuitos eléctricos, lo que hace que los dispositivos sean económicos, flexible y compatible con la industria. Los transistores resultantes muestran un comportamiento de conmutación de más del 90% y funcionan hasta temperatura ambiente. Como resultado, en el futuro son posibles transistores económicos y chips de computadora con menor consumo de energía.ahora publicado en la revista científica Avances científicos .
"Científicamente interesante es que las partículas metálicas heredan propiedades similares a los semiconductores debido a su pequeño tamaño. Por supuesto, todavía hay mucha investigación por hacer, pero nuestro trabajo muestra que existen alternativas a los conceptos tradicionales de transistores que pueden serse usa en el futuro en varios campos de aplicación ", dice Christian Klinke." Los dispositivos desarrollados en nuestro grupo no solo se pueden usar como transistores, sino que también son muy interesantes como sensores químicos porque los intersticios entre las nanopartículas, que actúan así-llamadas barreras de túnel, reaccionan altamente sensibles a los depósitos químicos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Hamburgo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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