Silicio, cuidado: los investigadores encontraron el futuro de los semiconductores
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Universidad de Houston y otras instalaciones acaban de publicar un interesante artículo que especula sobre el futuro del silicio, o mejor dicho, sobre una posible falta del mismo.
Según el informe, el uso de arseniuro de boro cúbico (c-BA) en lugar de silicio en la fabricación de semiconductores podría generar una gran cantidad de beneficios, que incluyen mejores térmicas, conductividad y un aumento del rendimiento digno del futuro de la informática. ¿Se va a quedar obsoleto el silicio?
A medida que el hardware se vuelve más y más potente con cada año que pasa, mantener las térmicas a raya se convierte en un problema cada vez mayor para los fabricantes de todo el mundo. Con algunos lanzamientos de próxima generación, como la supuesta tarjeta gráfica Nvidia GeForce RTX 4090 , que se dice que requiere una fuente de alimentación de hasta 1200 vatios, el calor generado por este tipo de hardware es realmente intenso, y eso solo empeorará con cada generación de productos.
Como resultado del creciente potencial sofocado por la tecnología actual, los científicos están tratando de pensar en formas de mejorar la informática en su conjunto, y una forma importante de hacerlo sería reemplazar el silicio como el principal material utilizado en la fabricación de semiconductores. El silicio se usa ampliamente en este momento y se puede encontrar en todo tipo de chips, pero no es la solución perfecta; al contrario, tiene muchos defectos.
El MITexplica que los electrones atraviesan la estructura del silicio fácilmente, pero no es tan eficiente para los "agujeros", un término que se refiere a las contrapartes cargadas positivamente de los electrones. El silicio solo hace un buen trabajo con los electrones cargados negativamente. También es una solución realmente pobre en lo que respecta a la conductividad térmica, tanto que las altas temperaturas en las mejores CPU son una norma aceptada y algo que debe abordarse a través de varias soluciones de refrigeración.
Ahora, el equipo de investigación involucrado en este proyecto se dispuso a encontrar una mejor opción que el silicio y descubrió que el arseniuro de boro cúbico aborda los dos problemas del silicio. Es igualmente bueno tanto para los electrones como para los "agujeros", lo que abre la puerta a un nivel completamente nuevo de computación.
“Eso es importante porque, por supuesto, en los semiconductores tenemos cargas positivas y negativas de manera equivalente. Entonces, si construyes un dispositivo, quieres tener un material en el que tanto los electrones como los agujeros viajen con menos resistencia”, dijo Gang Chen, profesor líder de ingeniería mecánica en el MIT. El informe también destaca que el arseniuro de boro cúbico ofrece una conductividad térmica hasta 10 veces mejor que sus homólogos de silicio. Incluso supera al cobre, y también por un amplio margen.
Si el arseniuro de boro cúbico resuelve los dos mayores problemas del silicio, parece el material semiconductor perfecto. En el documento, los científicos se refieren a él como un "cambio de juego". Por lo tanto, tiene sentido que el silicio se quede atrás a medida que el futuro de la informática avanza hacia mejores materiales. Pero no es tan simple como eso.
Hasta ahora, el arseniuro de boro cúbico solo se ha fabricado en pequeños lotes creados con fines de prueba. El silicio es abundante y fácil de conseguir, pero el arseniuro de boro no tanto. Los investigadores dejan en claro que aún no está claro si el arseniuro de boro cúbico alguna vez podrá aprovecharse en una capacidad lo suficientemente grande como para reemplazar al silicio. Tal vez podría usarse en lotes pequeños para semiconductores que realmente requieren energía adicional. Parece que tendremos que apegarnos al silicio probado y verdadero, al menos hasta que se presente una solución mejor.