El transistor más pequeño del mundo mide 1nm, maldita sea la física

El tamaño de los transistores es una parte importante para mejorar la tecnología informática. Cuanto más pequeños sean los transistores, más podrá caber en un chip, y más rápido y eficiente podrá ser el procesador. Por eso es una gran noticia que un equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley haya conseguido construir una puerta de transistor funcional de 1 nanómetro de longitud, que según el laboratorio es el transistor operativo más pequeño jamás fabricado.

Durante años, la industria informática se ha regido por la Ley de Moore, que establece que el número de transistores de un circuito semiconductor se duplica cada dos años. La generación actual utiliza tecnología a escala de 14nm, y se prevé que los semiconductores de 10nm salgan a la venta en 2017 o 2018 con productos como la línea Cannonlake de Intel.

Pero mirando al futuro, la ley de Moore empieza a tener problemas. Y por problemas, me refiero a las leyes de la física. Verás, mientras que el nodo de 7nm es técnicamente posible de producir con silicio, después de ese punto llegas a problemas, donde los transistores de silicio más pequeños de 7nm se vuelven tan físicamente cercanos que los electrones experimentan un túnel cuántico. Así que en lugar de permanecer en la puerta lógica prevista, los electrones pueden fluir continuamente de una puerta a la siguiente, haciendo esencialmente imposible que los transistores tengan un estado apagado.

Y aunque empresas como Intel habían anunciado en un principio que explorarían otros materiales para producir semiconductores de 7nm y más, el equipo de investigación del Laboratorio de Berkeley se les ha adelantado, utilizando nanotubos de carbono y disulfuro de molibdeno (MoS2 ) para crear un transistor de menos de 7nm. El MoS2 funciona como semiconductor, mientras que el nanotubo de carbono hueco actúa como puerta para controlar el flujo de electrones.

Dicho esto, la investigación se encuentra todavía en una fase muy temprana. A 14nm, una sola matriz tiene más de mil millones de transistores, y el equipo del laboratorio de Berkley aún no ha desarrollado un método viable para producir en masa los nuevos transistores de 1nm, ni siquiera ha desarrollado un chip con ellos. Pero como prueba de concepto por sí sola, los resultados aquí son importantes: que los nuevos materiales pueden seguir permitiendo tamaños de transistores más pequeños, y con ello una mayor potencia y eficiencia para los ordenadores del futuro.