MADRID, 16 Jul. (EUROPA PRESS) -
La conductividad eléctrica del grafeno en la escala del picosegundo -una milésima de una milmillonésima parte de un segundo- se rige por las mismas leyes que las propiedades térmicas del gas.
Este enfoque termodinámico mucho más simple de la conducción eléctrica en el grafeno --descubierto por científicos del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros-- permitirá a los científicos e ingenieros, no sólo comprender mejor sino mejorar el rendimiento de los dispositivos nanoelectrónicos basados en el grafeno.
Los investigadores encontraron que la energía de corrientes eléctricas ultrarrápidas que pasan a través del grafeno se convierte muy eficientemente en calor de electrones, por lo que los electrones de grafeno se comportan como un gas caliente. "El calor se distribuye de manera uniforme sobre todos los electrones. Y el aumento de la temperatura electrónica, causada por la corriente, tiene a su vez un fuerte efecto en la conducción eléctrica del grafeno", explica el profesor Mischa Bonn, director del MPI-P. El estudio ha sido publicado en Nature Communications.
Se sabe que el grafeno - una sola hoja de átomos de carbono - es un muy buen conductor eléctrico. Como resultado, el grafeno encuentra una multitud de aplicaciones en nanoelectrónica: desde detectores altamente eficientes para las comunicaciones ópticas e inalámbricas a transistores que operan a velocidades muy altas.
Una demanda en constante aumento de ancho de banda de las telecomunicaciones requiere una operación cada vez más rápida de los dispositivos electrónicos, empujando a tiempos de respuesta tan corto como un picosegundo.
"Los resultados de este estudio ayudarán a mejorar el rendimiento de los dispositivos nanoelectrónicos basados en el grafeno, tales como transistores de ultraaltaactividad y fotodetectores", dice el profesor Dmitry Turchinovich, quien dirigió la investigación en el MPI-P. En particular, muestran el camino para romper la barrera de velocidad de operación del terhercio para los transistores de grafeno.
