Nanotubis

TRANSISTORES BASADOS EN NANOTUBOS DE CARBONO

NANOTUBOS DE CARBONO
Los nanotubos de carbono (moléculas en forma de tubo, hechas de átomos de carbono y 50.000 veces más delgadas que un pelo humano) pueden superar en desempeño a los principales prototipos de transistores de silicio actualmente disponibles.
Se caracterizan por la alta movilidad de los electrones, lo que es compatible con lasaplicaciones electrónicas de gran velocidad, y además, pueden ser depositados usando procesos tecnológicos de bajo costo.
Los nanotubos de carbono son pequeños tubos compuestos solamente de carbono. Son similares al grafito (el material del que están hechas las minas de los lápices) y puedes imaginarlos como una hoja de grafito enroscada en forma de tubo. Para fabricar nanotubos de carbononecesitas gas metano y altas temperaturas. Comienzan a ‘crecer’ cuando agregas pequeña! s piezas de metal, llamado catalizadores. Bajo ciertas condiciones puedes obtener un tubo único que mide alrededor de 2 nanómetros in diámetro.
Los nanotubos de carbono parecen alambre tejido o tela metálica, compuesta de hexágonos de átomos de carbono. Son interesantes porque hacen cosas curiosas. Son fuertes, muyfuertes, cerca de 100 veces más fuertes que el acero, por esto los científicos sueñan que van a poder usar nanotubos de carbono para hacer un elevador espacial. Para hacer esto se necesitara fabricar un tejido de nanotubos de carbono que esté conectado entre un satélite y la tierra y, entonces, en lugar de viajar en un cohete, solamente tendrás que elevarte tú mismo al espacio. Pero el interés mayoren los nanotubos de carbono se debe a que pueden actuar como semiconductores. Los semiconductores son materiales que, bajo ciertas condiciones, actúan como conductores de electrones y, bajo otras condiciones, actúan como aislantes. Puedes usar los semiconductores para fabricar transistores, que son pequeños interruptores que los electrones activan o desactivan. En las computadoras de hoy en díalos transistores tienen el tamaño de alrededor de 100 nanómetros, imagina un transistor del tamaño de 2 manómetros. En teoría deberías poder empacar 50 veces más transistores dentro de un chip o microprocesador. Bueno, podrías hacerlo si pudieras descubrir cómo usar nanotubos de carbono, pero son realmente difíciles de controlar y, por ser tan pequeños, realmente difíciles de mover. De modo que loscientíficos usan las pequeñas puntas de los microscopios de fuerza atómica para moverlos y ponerlos en los lugares que desean. Este es un método lento pero funciona.

TRANSISTORES DE NANOTUBOS

Diagrama de un transistor de nanotubos de carbono, un dispositivo electrónico basado en una enrollada hoja de átomos de carbono. In the figure, a carbon nanotube (red; about 1 nanometer in diameter)bridges two closely separated platinum electrodes (labelled in yellow as "source" and "drain" electrodes; spaced 400 nm apart) atop a silicon surface coated with an insulating silicon oxide layer. En la figura se muestra, un nanotubo de carbono (rojo, alrededor de 1 nanómetro de diámetro) dos puentes separados cerca electrodos de platino (con leyendas en amarillo como la "fuente" y el "éxodo"electrodos; espaciados a 400 nm de diferencia) sobre una superficie de silicio cubierta con un aislante de silicio capa de óxido.
La aplicación de un campo eléctrico al silicio (a través de una puerta “de electrodos”,) se enciende y apaga el flujo de corriente a través del nanotubo, controlando el movimiento de portadores de carga en el nanotubo.
Los Transistores construidos a partir de nanotubos decarbono de pared única podrían funcionar a frecuencias extremadamente rápidas, siendo hasta mil veces más rápidos que los actuales.
Un equipo de investigadores encabezados por Peter Burke, de la Universidad de California, ha conseguido demostrar que estos dispositivos pueden funcionar a altas velocidades.
Para ello construyeron un circuito con un nanotubo de carbono situado entre dos...