Uno de los postulados más conocidos en el mundo de la electrónica es la Ley de Moore, un enunciado realizado por Gordon Moore (uno de los fundadores de Intel) en 1965 en el que nos venía a decir que cada dos años se duplicaría el número de transistores que se insertarían en los circuitos integrados, algo que se ha seguido cumpliendo prácticamente hasta nuestros días. La miniaturización, es decir, la realización de transistores más pequeños, nos ha permitido aumentar la capacidad de proceso de nuestros circuitos integrados, sin embargo, la miniaturización comenzaba a ser un problema hoy en día con tamaños que hacen aflorar inestabilidades en el silicio. Una de las soluciones que más se barajan en el campo de la microelectrónica es el uso de nuevos materiales que puedan complementar al silicio para poder traspasar esta barrera, por ejemplo el grafeno. Parece que el Instituto de Electrónica Avanzada de Samsung va a ser uno de los primeros en alcanzar este objetivo con el Barristor, un transistor con grafeno que han presentado en la revista Science.
La miniaturización, y por tanto el aumento de la escala de integración de los circuitos electrónicos, permite desarrollar transistores más pequeños que hacen que la distancia que recorren los electrones a través del canal sea más pequeña algo que combinado con un material que aumente la movilidad de los electrones da como resultado un dispositivo mucho más potente. Tradicionalmente, la industria se ha enfocado en la reducción del tamaño hasta llegar al límite del propio silicio momento en el que ha mirado al grafeno, y a sus propiedades relativas a la movilidad de los electrones (que es 200 veces superior a la del silicio), como solución a sus problemas.
Samsung ha desarrollado el que será uno de los transistores que llevarán los dispositivos electrónicos del futuro, el Barristor, un transistor que compuesto de silicio y grafeno capaz de realizar conmutaciones extremadamente rápidas (requisito básico para utilizarlo en dispositivos electrónicos digitales). ¿Conmutación rápida? En condiciones ideales, un dispositivo digital debería pasar de estar activado a estar apagado de manera instantánea pero eso es algo que, realmente, no puede ocurrir puesto que tras retirar la alimentación, el transistor presenta un pequeño transitorio en el que aún circula corriente.
Para detener este flujo de electrones, el equipo del Instituto de Electrónica Avanzada de Samsung ha desarrollado lo que se conoce como barrera Schottky pero usando silicio y grafeno para controlar la barrera que evita esta corriente espúrea, un principio que han plasmado en 9 patentes que definen el método de operación del Barristor y su estructura.
¿Y ahora qué? Samsung ha construido una puerta lógica básica para demostrar que el Barristor funciona correctamente y es capaz de funcionar a altas frecuencias de trabajo, abriendo la puerta al desarrollo de potentes microprocesadores que podrían superar la centena de GHz o llegar al THz en el futuro.