China piensa en los chips basados en grafeno para romper el monopolio
En China ha tenido lugar la novena Conferencia Internacional de Innovación de Grafeno, donde muchas compañías e instituciones nacionales establecieron el Consorcio de Innovación de Cobre de Grafeno. Este consorcio nace con la intención de desarrollar en China chips basados en grafeno para sustituir a los tradicionales basados en el silicio. Con esto el país espera romper el actual monopolio de fabricantes de CPU, ya que se indica que un procesador de grafeno es al menos 10 veces más potentes frente a los de silicio, gracias a la movilidad de los electrones del grafeno. Además del notorio aumento de potencia, se indica que el consumo se reduce drásticamente.
Con una la Ley de Moore que sigue acercándose a sus límites, la actual tecnología de semiconductores basada en el silicio alcanzará pronto sus límites. Esto implica que será difícil fabricar procesos de fabricación a 1 nanómetro o inferior. De esta forma, los chips de grafeno son el camino a seguir en la nueva dirección tecnológica, y varias empresas nacionales han formado una alianza para abordar esta tecnología.
China tiene un problema con los chips de grafeno: la dificultad de ser producidos
China no es la única interesada en hacer que su industria de chips sea capaz de lanzar procesadores fabricados en grafeno. Sin embargo, la dificultad de fabricación de chips de grafeno también es extremadamente alta. La industria lleva décadas estudiando el método de producción en masa, pero no han alcanzado el grado práctico.
Según el informe, el grafeno es una clase de materiales especiales compuestos por una sola capa de átomos de carbono dispuestos en un entramado hexagonal. Este es unas 200 veces más fuerte que el acero, y ofrece una alta conductividad eléctrica y térmica respecto al cobre. Esto hace que tenga un gran potencial para diversos campos como la disipación de calor, las baterías y la fabricación de chips. Para terminar, pesa menos de 1 miligramo por metro cuadrado, lo que también permitirá reducir el peso de los dispositivos móviles y portátiles.
En 2010, IBM ya creó transistores de grafeno a una frecuencia de 100 GHz
Fue en el 2000 cuando IBM Research anunció que fue capaz de crear unos transistores RF con grafeno con frecuencias de hasta 100 GHz en obleas de 2". En la teoría, el objetivo de IBM era aumentar la velocidad a 1 THz. Quizás lo más interesante de todo, es que estos transistores funcionaban a una temperatura ambiente. Y todo ello siendo más del doble de rápidos que los transistores de silicio con la misma longitud de puerta (40 GHz). La longitud de la puerta del transistor de grafeno de IBM era de 240 nanómetros, casi 10 veces mayor que las longitudes de puerta más pequeñas que se pueden conseguir con las técnicas litográficas de 2010 (35 nanómetros).
Los transistores de RF de grafeno se crearon para DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de los Estados Unidos) dentro de su programa de Electrónica de Carbono para Aplicaciones de RF (CERA). Los transistores se fabricaron a escala de oblea. Para ello utilizaron técnicas de procesamiento de grafeno cultivado epitaxialmente, que son compatibles con las utilizadas para fabricar transistores de silicio.