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Las futuras generaciones de chips serán mucho más rápidas y eficientes. (Foto: Yuichiro Chino) |
“Toda la electrónica actual utiliza chips hechos de silicio, un material tridimensional”, dijo Shoaib Khalid, físico del Laboratorio de Investigación de Plasma de Princeton. Hoy en día, muchas empresas están invirtiendo fuertemente en chips fabricados con materiales bidimensionales (2D).
Este material 2D, llamado dicalcogenuro de metal de transición (TMD), puede tener tan solo unos pocos átomos de espesor. Los chips de computadora fabricados con este semiconductor ultradelgado podrían permitir el desarrollo de dispositivos más pequeños y rápidos al concentrar más potencia de procesamiento en una superficie más pequeña.
En un estudio publicado en la revista 2D Materials, el equipo de Khalid investigó si el uso de TMD en lugar de silicio podría ser una solución a la idea de que la innovación en chips basados en silicio puede haber alcanzado su punto máximo. Los TMD más delgados tienen solo tres átomos de espesor y están dispuestos como un sándwich. Los científicos han estado investigando si pueden explotar defectos diminutos, del tamaño de un átomo, en TMD ligeramente más gruesos.
Si bien la mayoría de los átomos en TMD están dispuestos en orden, ocasionalmente faltará un átomo o estará ubicado en un lugar al que no pertenece. Sin embargo, los científicos dicen que los defectos no son necesariamente algo malo. Por ejemplo, algunos defectos hacen que los TMD sean mejores conductores de electricidad.
Para aprovechar los efectos positivos de los defectos y minimizar las consecuencias negativas, los científicos necesitan comprender cómo surgen los defectos y cómo afectan el rendimiento de los materiales. En el estudio, el equipo de Khalid identificó qué tipos de defectos se forman más fácilmente en los TMD y estudió cómo esos defectos dan forma a las propiedades del material.
Comprender cómo estos defectos afectan el rendimiento del TMD podría ayudar a los investigadores a crear chips de computadora de próxima generación, dicen los científicos. Si bien los chips TMD aún no están listos para el mercado, las empresas estánexplorando chips TMD ultradelgados para abordar operaciones de IA que consumen mucha energía.
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