Los televisores, tabletas y teléfonos flexibles, así como la tecnología inteligente verdaderamente portátil están un paso más cerca gracias a un transistor a nanoescala creado por investigadores de la Universidad de Manchester y la Universidad de Shandong en China.

Reino Unido y China están desarrollando esta tecnología

El equipo internacional ha desarrollado un transistor ultrarrápido a nanoescala, conocido como un transistor de película delgada o TFT, fabricado con un semiconductor de óxido.

El TFT es el primer transistor basado en semiconductores de óxido que es capaz de operar a una velocidad de referencia de 1 GHz.

Esto podría hacer que los dispositivos electrónicos de la próxima generación sean aún más rápidos, más brillantes y más flexibles que nunca.

Un TFT es un tipo de transistor generalmente utilizado en una pantalla de cristal líquido (LCD). Estos se pueden encontrar en la mayoría de los gadgets modernos con pantallas LCD como teléfonos inteligentes, tabletas y televisores de alta definición.

La pantalla LCD tiene una TFT detrás de cada píxel individual y actúan como interruptores individuales que permiten que los píxeles cambien de estado rápidamente, lo que hace que se enciendan y apaguen mucho más rápido. Pero la mayoría de los TFT actuales están basados ​​en silicio, son opacos, rígidos y caros en comparación con la familia de transistores de semiconductores de óxido que el equipo del Reino Unido y China están desarrollando.

Mientras que los TFT con óxido mejorarán la imagen en las pantallas LCD, es su flexibilidad aún más impresionante.

Aimin Song, profesor de Nanoelectrónica en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Manchester, explica: "Los televisores ya pueden ser extremadamente delgados y brillantes.

Nuestro trabajo puede ayudar a que la televisión sea más flexible mecánicamente y aún más barata de producir. "Pero, quizás lo más importante es que nuestros transistores de GHz pueden permitir circuitos electrónicos flexibles de mediano o incluso alto rendimiento.

Los dispositivos electrónicos portátiles requieren flexibilidad y en muchos casos transparencia.

Esta sería la aplicación perfecta para nuestra investigación. "Además, hay una tendencia en el desarrollo de hogares inteligentes, hospitales inteligentes y ciudades inteligentes, en todos los cuales las TFT de semiconductores de óxido desempeñarán un papel clave".

Song muestra las mejoras con que contará el equipo

La tecnología basada en óxido ha experimentado un desarrollo rápido en comparación con su homólogo de silicio, que se acerca cada vez más a algunas limitaciones fundamentales.

El profesor Song dice que ha habido un progreso rápido en los semiconductores de óxido en los últimos años y que se han realizado grandes esfuerzos para mejorar la velocidad de las TFT basadas en semiconductores de óxido.

Tanto es así que alguna tecnología basada en óxido ya ha comenzado a reemplazar el silicio amorfo en algunos artilugios.

El profesor Song cree que estos últimos avances han acercado mucho más la comercialización. Agregó: "Para comercializar productos electrónicos basados ​​en óxidos, todavía hay una gama de investigación y desarrollo que debe llevarse a cabo en materiales, litografía, diseño de dispositivos, pruebas y, por último, pero no menos importante, en la fabricación de grandes superficies. Décadas para que la tecnología de silicio llegue hasta aquí, y los óxidos avanzan a un ritmo mucho más rápido. "Fabricar un dispositivo de alto rendimiento, como nuestro transistor IGZO GHz, es un desafío porque no solo es necesario optimizar los materiales, sino que también se deben investigar una serie de cuestiones relacionadas con el diseño, la fabricación y las pruebas del dispositivo.

En 2015, pudimos demostrar los diodos más rápidos y flexibles que usan semiconductores de óxido, alcanzando 6.3 GHz, y sigue siendo el récord mundial hasta la fecha. Por lo tanto, confiamos en las tecnologías basadas en semiconductores de óxido”.

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