Hasta ahora, la barrera que se creía que no se podía superar eran los 5nm pero ese límite se ha alcanzado.
Ahora bien, se ha fabricado un solo transistor. Aunque a día de hoy existe la tecnología para alcanzar tamaños de canal de menos de 10nm, la evolución permanece estancada y por mucho que se acelere, la gran muralla que imponen la leyes de la física indican que el final está muy cerca.
De hecho es posible que nunca se alcance el nivel de integración más alto posible debido a los grandes costes y los pocos beneficios que aporte. Este transistor de 1nm está muy lejos de tener salida comercial. Pero podrían ser el primer paso para rebasar, aunque sea aun poco, ciertas barreras que hasta ahora se pensaban infranqueables.
El equipo de investigación liderado por Ali Javey del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (en California) acaba de presentar el primer transistor de 1nm. Tal y como dice el propio Javey, hemos creado el transistor más pequeño conocido hasta la fecha. La longitud de puerta se considera una definición del tamaño del transistor. Hemos demostrado el funcionamiento de un transistor con una puerta de 1 nanómetro mostrando que con los materiales apropiados, todavía hay lugar para encoger la electrónica.
El hito se ha marcado usando, como no, nanotubos de carbono. También se ha empleado un lubricante para coches que se vende en cualquier tienda y que contiene un componente llamado disulfito de molibdeno. Este componente se emplea ya hoy en día en otros dispositivos principalmente dentro de la familia de la optoelectrónica.
La razón de usar el lubricante de coche es que, gracias a su estructura cristalina, los electrones pueden circular a través de ella, pero estos encuentran menos resistencia cuando circulan a través de la estructura cristalina del silicio, lo cual está bien cuando tenemos tamaño de puerta superior a 5nm.
El problema cuando se baja de los 5nm es que el efecto túnel (un fenómeno que se produce en física cuántica) entra en juego haciendo que los electrones puedan atravesar un potencial superior a su propia energía. La consecuencia es que el transistor no se puede apagar ya que los electrones dejan de ser controlables.
De esa forma, el disulfito de molibdeno que hace que los electrones se comporten de una forma «más sosegada», permite reducir el tamaño de los transistores sin que el efecto túnel haga de las suyas.
El principal problema de esta tecnología son precisamente los nanotubos de carbono, ya que a día de hoy, resulta muy difícil hacer microelectrónica con ellos. Es sólo un primer paso y todavía tendrán que pasar muchos años hasta que se vea una aplicación comercial. Hasta entonces nos tendremos que conformar con los 10nm que Intel tiene planeados para dentro de un año y los 7nm que AMD tiene previstos para dentro dos.
Vía Science Bulletin.