Barristor: Nuevo transistor de silicio y grafeno

Samsung acaba de presentar el Barristor, un transistor construido con grafeno y silicio que podría garantizar la vigencia de la Ley de Moore durante varios años más. Mucho más rápido que los transistores convencionales, el Barristor puede funcionar a una velocidad cercana al THz, y en Samsung creen que incluso podría superar esa barrera. Sus ingenieros han construido una puerta lógica básica con esta tecnología, demostrando que el dispositivo es capaz de funcionar a altas frecuencias y, de paso, han registrado una decena de patentes sobre la forma en que opera el Barristor y su estructura interna.

Los avances en la tecnología utilizada para construir circuitos integrados no deja de producirse. Luego de haber visto varios prototipos de transistores basados en el grafeno -material que parece representar el futuro Santo Grial de la electrónica de alta velocidad y bajo consumo- Samsung acaba de construir un dispositivo denominado Barristor, capaz de conmutar a frecuencias cercanas al Terahertz (Thz, o 1,000,000,000,000 de cambios de estado por segundo). El Barristor es básicamente un transistor, pero en lugar estar construido solamente con silicio se basa en una combinación de éste y grafeno. Según los voceros de la empresa, el dispositivo en cuestión podría ser clave para el desarrollo de microprocesadores capaces de operar a cientos de GHz o, incluso, superar la barrera del THz en los próximos años. Todos sabemos que Gordon Moore postuló, en 1965, su ahora famosa ley, que palabras más palabras menos decía que cada 18 meses la tecnología nos permitiría duplicar el número de transistores integrados en un chip, lo que incrementaría en la misma proporción su velocidad y reduciría su consumo. Casi 40 años más tarde el silicio parece estar llegando al límite  de sus posibilidades, por lo que el invento de Samsung seguramente será bienvenido por los fabricantes de microprocesadores y chips de memoria.

En electrónica, el secreto de la alta velocidad consiste en desarrollar transistores más pequeños, de forma que la distancia que deben recorrer los electrones cuando los atraviesan sea lo más pequeña posible. La velocidad con la que pueden pasar a través de estos dispositivos también es muy importante, y el grafeno (que permite a los electrones una movilidad hasta 200 veces mayor que el silicio) parece ser el material elegido para construirlos. Un dispositivo digital perfecto debería ser capaz de cambiar de estado en forma instantánea. Obviamente, esto es imposible de conseguir dado que cuando se retira la alimentación del componente, aparece un pequeño transitorio durante el cual sigue circulando corriente. Los ingenieros del Instituto de Electrónica Avanzada de Samsung ha construido lo que se conoce como una “barrera Schottky” pero utilizando una mezcla de silicio y grafeno, que es capaz de conmutar a una velocidad mucho más alta que los equivalentes basados en silicio solamente.  La empresa ha establecido 9 patentes sobre esta tecnología, por lo que supone liderará el desarrollo de circuitos integrados que utilicen como base estos Barristores.