CASADOMO Publicado: 05/09/2024
La combinación platino-nitruro de boro hexagonal muestra una corriente de fuga 500 veces menor que la de oro-nitruro de boro hexagonal.
La Universidad de Granada ha participado en un estudio que propone la fabricación de transistores de última generación con materiales bidimensionales para los altos niveles de integración que la industria necesita en aplicaciones avanzadas de computación y, en concreto, en transistores de última generación para chips de alto rendimiento.
Transistores de última generación.
La combinación platino-nitruro de boro hexagonal muestra una corriente de fuga 500 veces menor que la de oro-nitruro de boro hexagonal.
El estudio, formado por investigadores de 11 entidades y liderado por la National University of Singapore, ha descubierto que los materiales de puerta para transistores como la combinación platino-nitruro de boro hexagonal muestra una corriente de fuga 500 veces menor que la de oro-nitruro de boro hexagonal, la más habitualmente utilizada en la actualidad.
El uso del platino y el nitruro de boro hexagonal presenta altos campos de rotura dieléctrica, al menos de 25 MV/cm. Estos resultados, junto a los detalles del desarrollo de la tecnología, se recogen en el artículo publicado recientemente en la revista Nature Electronics.
Uso de dieléctricos de alta-k
A principios de los años 2000, muchas empresas experimentaron con dieléctricos de alta-k (alta constante dieléctrica) como un posible reemplazo del dieléctrico de puerta ultradelgado de óxido de silicio que se utilizaba. Sin embargo, la mayoría de los intentos fracasaron debido a la falta de compatibilidad de esos dieléctricos con los materiales adyacentes de la tecnología de fabricación CMOS.
En 2004, Intel Corporation descubrió que la introducción de dieléctricos de puerta de alta-k requería ajustar la composición del electrodo de puerta, y pasaron del polisilicio que se utilizaba hasta ese momento al metal. Intel comenzó a comercializar esa tecnología en 2008, y, en la actualidad, todos los transistores de tamaño nanométrico se basan en la tecnología de puerta formada por un metal y un dieléctrico de alta-k.
Mejora de la operación del dispositivo y su fiabilidad
En este momento, muchos investigadores creen que el nitruro de boro hexagonal es un dieléctrico de puerta para transistores deficiente. No obstante, el equipo de investigadores ha descubierto que utilizar el metal de puerta adecuado facilita el uso del nitruro de boro hexagonal como dieléctrico de puerta en transistores de efecto de campo con canales de disulfuro de molibdeno.
Esto es de gran trascendencia porque el disulfuro de molibdeno y el nitruro de boro hexagonal (ambos materiales bidimensionales, como el grafeno) son compatibles. Estos materiales pueden formar una interfaz limpia de Van der Waals, lo que permite mejorar la operación del dispositivo y su fiabilidad.
