El grafè obre una "nova manera de fer electrònica" amb més possibilitats que el silici

La velocitat creixent dels ordinadors i la mida més petita dels aparells està portant al límit les possibilitats del silici, el component que s'ha fet servir des de fa més de seixanta anys en els circuits integrats i els semiconductors dels xips informàtics i electrònics. I aquí rau la importància del primer semiconductor funcional fet de grafè, en lloc de silici, creat per un equip d'investigadors nord-americans i xinesos.

Aquest avenç s'explica en un estudi que publica Nature i signen investigadors de l'Institut de Tecnologia de Geòrgia (EUA) i de la Universitat de Tianjin (Xina), que consideren que obre la porta a "una manera diferent de fer electrònica", en paraules del professor de física Walter de Heer, que encapçala la investigació.

Les qualitats úniques del grafè obren la porta a dispositius més petits, més ràpids i més eficients i a reptes com la computació quàntica.

"Qui sap quins seran els passos després d'això, però hi ha moltes possibilitats que el grafè pugui prendre el relleu i ser el paradigma dels pròxims 50 anys", segons Walter de Heer.

Com aconseguir una autopista

Fa anys que s'estudien les possibilitats del grafè, però l'objectiu és que es puguin fabricar els semiconductors a un cost assequible i de forma massiva. Aquesta investigació ha buscat la manera de produir un semiconductor de grafè compatible amb els mètodes de processament de microelectrònica convencionals, una necessitat per a qualsevol alternativa viable al silici.

Walter de Heer i el seu equip han dedicat deu anys a modificar les propietats del grafè per fer-lo semiconductor. La clau ha estat cultivar grafè en plaques de carbur de silici utilitzant forns especials. Van aconseguir produir grafè epitaxial, que quan es fabricava correctament començava a mostrar propietats semiconductores.

En altres paraules, els electrons es mouen amb una resistència molt baixa, cosa que, en electrònica, es tradueix en una computació més ràpida. "És com conduir per un camí de grava versus conduir per una autopista", va dir de Heer. "És més eficient, no s'escalfa tant i permet velocitats més altes perquè els electrons es puguin moure més de pressa."

"Ara tenim un semiconductor de grafè extremadament robust amb deu vegades la mobilitat del silici i que també té propietats úniques que no estan disponibles al silici", ha resumit.