CHIP SUPERATÓMICO BATE RÉCORDS DE VELOCIDAD

Sábado 28 de octubre de 2023

Usa Re6Se8Cl2, material con grandes propiedades de conectividad

Dr. Armando Rojano Uscanga

Los chips o semiconductores son indispensables para todo tipo de dispositivo tecnológico. El silicio es su componente primordial, pero tiene limitaciones, sin embargo, providencialmente han encontrado un material llamado Re6Se8Cl2 con propiedades de conectividad muy grandes, al que llegaron por casualidad los investigadores de la Universidad de Columbia, Estados Unidos, pudiendo desarrollar el semiconductor más rápido y eficaz hasta la fecha.

La Universidad de Columbia reveló que el estudiante de doctorado Jack Tulyag llevó por primera vez el Re6Se8Cl2, un material ya conocido, al laboratorio de Delor, no para emplearlo en un semiconductor nuevo, sino para mejorar la resolución de los microscopios. El hallazgo podría superar las limitaciones de los chips de silicio que, por su estructura atómica, crea partículas cuánticas llamadas fonones, que hacen que las partículas (electrones o excitones) que transportan la energía y la información por los dispositivos electrónicos se dispersen en cuestión de nanómetros y femtosegundos, perdiendo energía en forma de calor y haciendo que la transferencia de información tenga un límite de velocidad.

Con el Re6Se8Cl2, en lugar de dispersarse cuando entran en contacto con los fonones, los excitones se unen a ellos para crear nuevas cuasipartículas llamadas excitones-polarones acústicos, que tienen la propiedad especial de fluir de forma balística o sin dispersión. Eso se traduciría en dispositivos más rápidos y eficientes. En los experimentos realizados las cuasipartículas se movían con una rapidez del doble que los electrones del silicio y cruzaban varias micras de la muestra en menos de un nanosegundo.

En los semiconductores de silicio los electrones pueden moverse muy deprisa, pero rebotan demasiado y al final no llegan muy lejos ni muy deprisa. Los excitones del Re6Se8Cl2 son más lentos, pero pueden encontrarse y emparejarse con fonones acústicos que se mueven con la misma lentitud. Las cuasipartículas resultantes avanzan lenta, pero constantemente, sin que otros fonones se lo impidan, moviéndose más rápido que los electrones del silicio.