Científicos japoneses han desarrollado un potente transistor de nueva generación sin silicio

Investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio han presentado un avance revolucionario en microelectrónica: un potente transistor basado en cristal de óxido de indio dopado con galio. El nuevo material sustituye al silicio tradicional y demuestra una alta eficiencia en la transmisión de señales eléctricas.

Control total con diseño Gate-All-Around

El transistor se basa en una arquitectura Gate-All-Around, en la que la puerta de control rodea completamente el canal por el que fluye la corriente. Este diseño aumenta significativamente la movilidad de los electrones y garantiza la estabilidad del dispositivo a largo plazo. Como señala el autor principal, el Dr. Anlan Chen, envolver completamente la puerta alrededor del canal mejora la escalabilidad y la eficiencia en comparación con los transistores tradicionales.

Material sin defectos, gracias al galio

Para eliminar los defectos estructurales del óxido de indio, los científicos lo doparon con galio. Esto permitió obtener una estructura cristalina más estable capaz de conducir la corriente eléctrica de manera eficiente.

El equipo utilizó la tecnología de deposición de capas atómicas: se aplicó una fina película de material capa por capa, una capa atómica cada vez. A continuación, el recubrimiento se sometió a un tratamiento térmico para formar una red cristalina.

Rendimiento superior al de los análogos

El transistor de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET) de nueva generación demostró una movilidad de electrones de 44,5 cm²/V·s, uno de los mejores resultados entre dispositivos similares. Además, el transistor mantuvo un funcionamiento estable a la tensión aplicada durante casi tres horas, lo que demuestra su fiabilidad.

El futuro de la IA y los centros de datos

El desarrollo de los ingenieros japoneses podría sentar las bases para la creación de componentes electrónicos compactos y fiables necesarios para sistemas con altas cargas de computación. Esto se aplica a áreas como la inteligencia artificial, y los centros de datos, donde la alta densidad y la estabilidad de los microchips son especialmente importantes.