Un nuevo transistor elaborado en el Instituto Científico Weizmann en Rehovot abre posibilidades en el área de la microelectrónica.
por Simón Griver
Un nuevo transistor elaborado en el Instituto Científico Weizmann en Rehovot abre posibilidades en el área de la microelectrónica
El nuevo transistor tiene un grosor de la 50 mil millonésima parte de un metro (alrededor de un milésimo del grosor de un cabello humano) y tiene un núcleo interno de la 20 mil millonésima parte de un metro.
La investigación que condujo a su producción apareció recientemente en Applied Physical Letters. Fue llevada a cabo por un estudiante de doctorado, Shajar Richter, quien trabajó con el Prof. David Cahen, el Dr. Yishay Manassen y el Dr. Sidney Cohen en el Instituto Científico Weizmann , un centro de renombre mundial para la investigación de postrado en física, química, biología y matemáticas.
En su investigación, Richter usó un microscopio de fuerza atómica, una técnica en la cual un punzón similar a un fonógrafo prueba la superficie de un material, para manipular átomos en un semiconductor. Normalmente, esos microscopios solamente pueden alterar átomos en la superficie de un material, pero Richter, basándose en una investigación previa del Prof. Cahen, logró mover dichos átomos dentro del semiconductor.
Richter logró sus resultados aplicando una corriente baja al semiconductor y pasando una corriente a través del material. Ayudado por el leve calor que produce la corriente, los átomos generados por el voltaje (llamados dopantes) que determinan la conductividad del material son despedidos en una cierta dirección. A pesar que sólo 100 a 200 dopantes se movieron de esta manera, fue suficiente para producir un minúsculo transistor que consiste en una capa hemisférica de conductividad relativamente alta que contiene los dopantes redistribuidos, flanqueados a ambos lados por material de diferente conductividad.
Estos resultados no significan necesariamente que los aparatos microelectrónicos en el futuro sean tan pequeños como el transistor de Richter. Este, sin embargo, puede servir como valioso instrumento para el estudio de los límites de la miniaturización.
Richter también usó el mismo punzón microscópico, de bajo voltaje, para delinear la conductividad de esta estructura minúscula. El nuevo método de Richter, que rastrea la resistencia difundida revela el camino preciso que sigue una corriente eléctrica que fluye a través de un transistor de este tipo. Este nuevo tipo de medida, que también fue desarrollado independientemente por investigadores belgas, paralelamente al estudio de Richter, promete ser un importante instrumento para evaluar los aparatos electrónicos en miniatura.
Financiado por la Fundación Israelí de Ciencias y la Fundación Minerva de Alemania, el proyecto hace uso simple y elegante de una teoría química de líquidos. Los investigadores de Rehovot han desarrollado un modo para predecir el tamaño mínimo posible de los transistores bipolares, uno de los principales tipos de transistores usados comúnmente en la microelectrónica.