Descubren componente que reemplazaría al silicio en los chips


La principal llimitación para hacer microprocesadores más eficientes y potentes es que con la tecnología actual en base a silicio, los chips (circuitos integrados) no pueden ir más rápido debido a que disipan energia, a mayor velocidad mayor disipación.

Parece que este problema estaría resuelto. Científicos del National Accelerator Laboratory de la Universidad de Stanford han descubierto la existencia de un nuevo tipo de material que puede incrementar la velocidad, rendimiento y eficiencia de los futuros chips de ordenadores. El descubrimiento forma parte de un nuevo campo de investigación denominado Spintronics (relacionado con la computación cuántica). Este nuevo compuesto permite viajar a los electrones en temperatura ambiente sin resistencia alguna para no perder energía. Además, para hacer las cosas más fáciles, este chip puede ser fabricado con la tecnología convencional utilizada para los productos de Silicio, con lo cual se convertiría en la base para un nuevo tipo de computadoras.

El departamento de comunicaciones de Stanford, explicó que ese nuevo sustituto del Silicio lleva por nombre Telururo de Bismuto, un compuesto químico con nomenclatura (Bi2Te3) y perfil polvoroso capaz de servir como un material semiconductor de alto espectro termoeléctrico.

Este resultado es parte de un proyecto perteneciente al nuevo campo de investigación científica bautizado como Spintronics, el cual usa el direccionamiento giratorio de los electrones para almacenar la información, y que permitiría producir componentes con nuevos principios de operación. Técnicamente, lo que hace este componente es alinear el spin cuantico de cada electrón contra el movimiento del electrón [me imagino lo que es, pero vaya, no soy físico así que no lo entinedo del todo]. Este proceso es llamado quantum spin Hall effect. El proceso de alineamiento crea dispositivos espintrónicos, los cuales se suponen que reemplazarán a la tenología actual de semiconductores.

Normalmente cuando un material aislante es golpeado por los electrones se produce la disipación de la que hablabamos. Sin embargo, con el quantum spin Hall effect no existe ninguna pérdida ya que no existe resistencia para que los electrones fluyen por el material. Entonces, si se añade más voltaje al componente (para mayor velocidad), la corriente del spin fluirá sin calentarlo (como el componente no tiene resistencia no genera calor y por lo tanto no se produce pérdida de energía).

Consultar información adicional en la página de la Universidad de Stanford.

10 comentarios :: Descubren componente que reemplazaría al silicio en los chips

  1. Fisico al rescate:
    Sólo un poco de nomenclatura. Spintronics -> Espintrónica.
    Toda esta tecnología lleva años estudiándose, prácticamente cada mes se publica un artículo más o menos relevante. Con el efecto Hall de spin lo que se produce es que electrónes con espines distintos (up ó down) se desvíen hacía direcciones opuestas en función de un campo eléctrico aplicado (algo así). Gracias por la entrada.
    Saludos

  2. Y qué se sabe del precio? Es un material caro? es abundante? fácil de fabricar?

  3. A ver si llega al consumidor final alguna vez algo así.

  4. Mientras siga el cuello de botella de los discos duros, el rendimiento general seguirá siendo muy inferior del que podría ser...

  5. Hola.
    gracias por el aporte "Fisico al rescate".
    Francisco : En teoría no debiera ser dificil de fabricar este nuevo componente, puesto que la tecnología que usa es la misma que se utiliza para los chips de silicio (aunque debe avanzar más lo de la espintrónica :)). En cuanto al coste.. eso está por ver. La base para este componente es el mineral llamado Tellurobismuthite que es algo raro pero existen reservas en varios sitios (Noriega , USA, ...)

  6. Estos de meneame, cada día peor. http://www.slashdot.org

  7. El silicio siempre será el componente principal de los sistemas electrónicos por una simple razón:
    "Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso) después del oxígeno." (wikipedia)

    El mercado generalista siempre será de silicio (a menos que descubran como hacer chips de oxígeno ;)) Otra cosa serán prototipos y procesadores muy muy específicos.

  8. no decian que el sustituto del silicio seria el grafeno??
    www.chipsdegrafeno.com

  9. Efectivamente, el grafeno es otro material que han estado estudiando en el MIT como sustituto al silicio. Aunque entiendo que la lógica es muy distinta a lo que están analizando con el Bi2Te3 y la espintrónica. En el caso del grafeno se basan principalmente en las propiedades del material para ser más rápido (mejor conductor), en el caso del Bi2Te3 hablariamos de un cambio de la tecnología (la lógica) para fabricar chips.
    Como han dicho otros comentaristas, al final para adoptar estos nuevos materiales, dependerá seguramente de la disponibilidad (cantidad de reservas, coste/beneficio) que exista de uno u otro material.

    Sobre el grafeno : http://www.elpais.com/articulo/portada/Llega/chip/grafeno/elpeputec/20090430elpcibpor_1/Tes
    Slds,

  10. He corregido el nombre del compuesto "Telururo de Bismuto" (gracias a un comentario del meneame)

    http://meneame.net/story/descubren-componente-reemplazaria-silicio-chips

Publicar un comentario