Ingeniería electrónica

El dispositivo de efecto cuántico, ¿transistor del mañana?

El tamaño de los componentes de los circuitos integrados se puede reducir hasta el punto en que los efectos disgregantes dificultan su funcionamiento. Más allá de ese límite, podría surgir un nuevo tipo de dispositivo semiconductor.

La industria electrónica y los circuitos integrados comparten un destino inverso. La industria crece a medida que los circuitos se encogen. El crecimiento proseguirá mientras puedan embutirse más y más circuitos en una simple pastilla ("chip"). Pero el sentido común y el análisis de la situación coinciden en suponer que, de aquí a diez años, la disminución de tamaño alcanzará los límites de la técnica de circuitos. Y aun cuando se superen las limitaciones técnicas, las leyes físicas que gobiernan el comportamiento de los componentes de los circuitos impondrán límites fundamentales sobre el tamaño de los componentes. Si pretende mantener su expansión, la industria electrónica necesita otra revolución tecnológica.

Mi trabajo de físico en la empresa Texas Instruments me ha hecho ver la urgente necesidad de desarrollar una nueva frontera para los dispositivos semiconductores. En 1982, Pallab K. Chatterjee publicó un estudio que confirmaba esa preocupación al subrayar cuán cerca estábamos del punto final en la reducción de tamaños. Existe todavía cierto desacuerdo acerca del valor de dicho límite mínimo, con estimaciones que varían entre las 100 y las 500.000 millonésimas de metro. En el curso de estas discusiones, muchos de nosotros hemos llegado a la misma conclusión: algunos de los fenómenos que imponen un límite en el tamaño de los circuitos ordinarios podrían utilizarse para catapultar una nueva generación de dispositivos mucho más eficientes que los actuales. Estos dispositivos se basan en los efectos mecánico—cuánticos que llevan la tecnología de los semiconductores hasta un dominio de la física donde las partículas subatómicas se comportan como ondas y atraviesan barreras que antes eran impenetrables. Con el denominado dispositivo semiconductor mecánico—cuánticos, se podrá colocar, eso espero, todos los circuitos de un superordenador en una sola pastilla.

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