Gran parte del progreso en los últimos 60 años se debe al éxito del transistor. Su robustez, tamaño y bajo consumo de energía produjeron una ola de miniaturización. Esto resultó en computadoras domésticas, cámaras digitales, teléfonos celulares y otros dispositivos. Con esto en mente, una nueva revolución está cada vez más cerca con la llegada de los transistores inversos.
A continuación, te contamos qué son y qué cambios se avecinan gracias a la puesta en uso de esta nueva tecnología.
Qué son los transistores inversos y cuáles son sus características
Mientras la investigación en transistores siga en curso, el circuito eléctrico y la capacidad de la electrónica seguirá mejorando en el futuro previsible. Sin embargo, antes de adentrarnos en los transistores inversos deberíamos hacer un breve repaso por los transistores convencionales.
El transistor funciona como un interruptor electrónico. Puede encender y apagar una corriente. Una forma sencilla de pensarlo es ver el transistor como un relé sin partes móviles. Pero este también se puede encender parcialmente, lo cual es útil para amplificar las señales.
Con el cambio propuesto, los transistores inversos cumplen una función optimizada de los transistores normales. Es un dispositivo semiconductor impulsado por corriente, que puede ser utilizado para controlar el flujo de corriente eléctrica alternando su uso entre receptor y conductor. Algo impensable hasta la llegada del científico Sung-Sik Lee, investigador laureado de la Universidad Nacional de Pusan en Corea del Sur.
Los cambios que propone Sung-Sik Lee
Lee ha estudiado minuciosamente los atributos de los transistores como componentes electrónicos activos. Además, logró identificar una brecha que representa un cambio.
A partir de un estudio del funcionamiento de los transistores, plantea el rediseño de un transistor regular. De esta manera, realiza un cambio en uno de los puntos del circuito que puede ser revertido, usando una salida que puede sustituirse como una entrada.
Así, se podrá transportar o no voltaje en dicha salida en alternancia. ¿El resultado? Los transistores inversos permitirán fabricar circuitos integrados de alta simpleza, rapidez elevada y un consumo considerablemente inferior. A futuro, esto se traduce en paneles electrónicos más pequeños y eficientes en artefactos diversos como computadores, calculadoras, televisores, etc.
Entonces, ¿los transistores inversos reemplazarían a los transistores convencionales? Este nuevo tipo de conductores estará conviviendo con otros componentes de manera simultánea en un mismo circuito. El propósito de esto es disminuir a una cantidad inferior los transistores actuales.
Pasando de los transistores a los trancitores
Un transistor es un sistema que se puede encender y apagar a través de un pulso de corriente. Los transistores toman una señal de entrada y la transfieren a la salida de corriente, funcionando como una resistencia variable.
Por otra parte, el dispositivo que Lee plantea está diseñado para transferir una señal de entrada en dirección a una salida de voltaje. Teniendo esto en cuenta como principio, nació el término trancitor, de las palabras en inglés transfer y capacitor.
Cómo demuestran su utilidad los trancitores
El concepto de los trancitores propuesto por Sung-Sik Lee puede ser una forma de ir más allá de la electrónica de CMOS (semiconductores complementarios de óxido metálico). En efecto, los tracitores llegan para brindar un principio operativo totalmente diferente. Gracias a su cambio estructural, se pronostica que podrán alcanzar mayores velocidades de reloj.
Esto sucede porque la distancia de recorrido que realizarán los electrones será mucho menor. Contrario a lo que ocurre en la electrónica actual donde se sigue aplicando la Ley de Moore, que sigue su lucha por reducir los transistores existentes para cumplir con este principio.
No obstante, queda una pregunta importante sin responder: ¿cómo lograr la construcción de un trancitor? Según Lee, este dispositivo podría funcionar empleando el conocido efecto Hall. Bajo este principio se produce voltaje a través de un conductor. Algo que tiene un efecto de carga cuando se aplica a un campo magnético en una dirección de ángulo recto hacia la corriente. Sin embargo, sigue sin estar claro cómo podría explotarse a escala nanométrica y aplicarse a circuitos compatibles con CMOS.
Finalmente, en referencia a los transistores inversos, estamos ante un campo en constante evolución. Tener nuevas opciones con un fundamento sólido nos permite visualizar cambios fundamentales en el futuro de la electrónica. Muchos de ellos tendrán una influencia positiva mejorando los dispositivos que usamos hoy en día.