Nanoelectronica

Nanoelectrónica: la nueva era de la miniaturización y la física cuántica
Resumen
Una vez que la electrónica se establece como ciencia, se siguen realizando nuevas búsquedas, de entre ellas nace lo que se conoce como nanoelectrónica. Esta disciplina es bastante novedosa, de hecho, está confinada a laboratorios y centros de investigación y se refiere al uso de dispositivos con un grado deminiaturización muy elevado, donde la física “normal” no puede ser aplicada, sino que se entra al mundo de la física cuántica, proporcionando un gran potencial de desarrollo y aplicación para el desarrollo de diferentes dispositivos que se puedan implementar con esta técnica.
I. ¿QUÉ ES LA NANOELECTRÓNICA?
Desde tiempos antiguos, el ser humano ha tratado de explicarse una serie de fenómenos que lorodean, por dos razones fundamentales: su naturaleza investigadora y el hecho de poder aplicar todas esas explicaciones a su vida cotidiana para hacerla más llevadera. Algunos de los fenómenos que han cautivado la curiosidad humana son la luz, la electricidad, el magnetismo y la gravedad, entre otros.
Los diversos descubrimientos a los que se ha llegado luego de estudiar todos esos fenómenos,trajeron el nacimiento de nuevas ciencias como la física atómica, la computación y la electrónica entre otras, y origino que el hombre tenga a su alrededor una serie de dispositivos, basados en estas ciencias, que hacen su vida diaria más fácil en todos sus aspectos, como es el caso de la computadora.
Ahora bien, gracias a todos estos descubrimientos y dispositivos que se han desarrollado, asícomo a las características industriales y de otras áreas de desarrollo, el fabricar máquinas más pequeñas para poder realizar más funciones en un espacio menor, aparece como la más directa y fascinante dirección para continuar el desarrollo, en un futuro cercano, de distintos dispositivos, con lo que se introduce el concepto de nanoelectrónica.

La nanoelectrónica se refiere a la tecnología dediseño, fabricación y aplicación de dispositivos en una escala de nanómetros, o sea, un billón de metro (10-9 m), aproximadamente los diámetros juntos de diez átomos. Con esta nueva especialidad, se puede reducir substancialmente el tamaño de los circuitos integrados e incrementar la velocidad de procesamiento de las computadoras, lo que abre un mundo de nuevas aplicaciones y posibilidades.
Lananoelectrónica tiene sus raíces en los mismos inicios de la computación, donde el reto de la industria electrónica siempre fue la reducción del tamaño de las máquinas y el aumento, por otro lado, de su capacidad de trabajo. En nuestros días, el camino de lo grande a lo pequeño está llegando a su fin, ya que los investigadores a lo largo del mundo, usando las herramientas y técnicas de lo que seconoce como electrónica del efecto cuántico, están creando dispositivos electrónicos que son hechos apenas con algunos átomos o que realizan su trabajo con un electrón.
Lo que se está haciendo es controlar el flujo de los electrones, cosa que los dispositivos convencionales pueden lograr, pero con dispositivos de efecto cuántico, los cuales poseen menor consumo de potencia, una característicadiscreta, un menor tamaño, una mayor velocidad y niveles de voltajes cuantificados; entonces ¿por qué no sustituirlos por los dispositivos convencionales?
La respuesta a esa pregunta es muy simple y se reduce a que la tecnología no permite, en estos momentos, construir artefactos lo suficientemente pequeños para trabajar en forma correcta.
Además, estos elementos son muy sensibles a cargasindividuales, por lo que hay que tener entornos y materiales para la construcción muy limpios, hablando en términos de cargas.
II. SU APLICACIÓN EN LAS NANOCOMPUTADORAS
Sabiendo la importancia de las computadoras en la vida cotidiana de todo ser humano, la aplicación de la nanoelectrónica en el desarrollo de las computadoras será algo trascendental, ya que estas máquinas poseen internamente una gran...