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junio 15, 2018

Trancitor: un nuevo componente que revolucionará la electrónica

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Casi 50 años de electrónica nos separan de los primeros descubrimientos sobre las teorías basadas en las relaciones entre la carga, la corriente, el flujo magnético y el voltaje divulgados por Leon Chua, investigador de la Universidad de California.

30 años más tarde, en 2004, HP realizó pruebas para un nuevo tipo de memoria no volátil basada en memristores—elementos de circuito mucho más pequeños que los transistores utilizados en la memoria flash. A partir de ese momento, los memristores se han incorporado en chips para simular la forma en que el cerebro humano procesa la información.

Ahora, un informe realizado por Sungsik Lee, investigador de la Universidad Nacional de Pusan, y publicado por Emerging Technology From The Arxiv, estudia las propiedades de los componentes electrónicos activos, como los transistores. Una investigación que puede tener profundas consecuencias en el futuro de la electrónica.

En su análisis postuló la existencia de un dispositivo para vincular esas dos cantidades, a las que llamó memristor. Más tarde, en 2004, los investigadores de los laboratorios de Hewlett-Packard anunciaron que habían creado un memristor, y que tenía la extraordinaria capacidad de almacenar información sin usar energía.

Este tipo de dispositivos activos tiene una funcionalidad inversa a los transistores. Se hacen llamar trancitor, en lugar de transistor, porque transfiere directamente una señal de entrada a una salida de voltaje.

Lee explica que su nuevo dispositivo podría funcionar empleando el conocido efecto Hall, que produce un voltaje a través de un conductor cuando se aplica un campo magnético en una dirección perpendicular a la corriente. Pero no está claro cómo podría explotarse esto a escala nanométrica en circuitos compatibles con semiconductores complementarios de óxido metálico. Este descubrimiento también puede conducir a un menor consumo de energía y a una mayor velocidad de los circuitos en comparación con un circuito de solo transistor.

¿Por qué se requiere tanto tiempo en avanzar en estas investigaciones? Los memristores tardaron en ser descubiertos porque que las propiedades materiales que le permiten funcionar solo pueden ser manipuladas a escala atómica. Ahora la pregunta es: ¿quién será el primero en descubrir el Trancitor?

Transistores para baterías infinitas

Ya en 2016, Lee trabajaba en un nuevo diseño de transistor que permitiese que los dispositivos electrónicos funcionen durante meses o incluso años sin una carga de batería.

Para explicarlo usan la analogía del goteo de agua de un grifo con fugas. La fuga de la potencia eléctrica es un problema que enfrentan todos los transistores. Pero Sungsik Lee y Arokia Nathan, ambos del Departamento de Ingeniería de Cambridge, han descubierto cómo usar este poder con fugas.

El propio Lee reconocía: “Si tuviéramos que extraer energía de una batería típica de AA basada en este diseño, duraría 1.000 millones de años”.

Fuente: Emerging Technology From The Arxiv y researchgate.net

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Ir a la fuente / Author: Borja García

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