Expertos modifican la estructura del grafeno para aprovechar mejor sus propiedades

A lo largo de esta semana, la International Conference on Electron Dynamics in Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures(EDISON’19) ha congregado en la Universidad de Salamanca a cerca de 150 científicos de diversos países. Las investigaciones en torno al grafeno han centrado buena parte de las novedades que los expertos han ido mostrando a lo largo de cuatro días en la Hospedería Fonseca.

“Las propiedades del grafeno ya se conocen, pero aquí se han presentado avances en el sentido de modificar la estructura básica de este material, crear más capas con otros materiales o diseñar materiales similares, con una estructura parecida, para mejorar sus propiedades”, ha explicado en declaraciones a DiCYT Tomás González, catedrático de Electrónica de la Universidad de Salamanca.

El centro IMDEA-Nanociencia de Madrid, con el investigador Rodolfo Miranda a la cabeza, ha sido uno de los protagonistas, al explicar cómo modificaciones en el grafeno pueden ser útiles en el campo de la espintrónica, que aprovecha las propiedades magnéticas de las partículas de materiales semiconductores.

Los especialistas que se reúnen en el congreso EDISON que trabajan con grafeno lo hacen en el ámbito de la ciencia básica. Se trata de un material formado por láminas de carbono de un solo átomo de espesor con propiedades extraordinarias y prometedoras aplicaciones, aún por explotar. “El paso siguiente no corresponde a los físicos, sino a los ingenieros, que pueden aprovechar esas propiedades para desarrollar aplicaciones”, señala Tomás González.

En general, este encuentro ha abordado “procesos físicos relacionados con dinámica de portadores”, que son, principalmente, los electrones, las partículas subatómicas que están cargadas de electricidad. Estudiar cómo se mueven y qué ocurre cuando cambian de nivel de energía o se desplazan es fundamental para el avance de la tecnología actual, sobre todo en relación a materiales semiconductores. “Y todo ello en dimensiones muy pequeñas, nanométricas, millonésimas de milímetro”, apunta el investigador de la Universidad de Salamanca.

Comunicaciones
A largo plazo, estas investigaciones cristalizarán en muchos campos, por ejemplo, las comunicaciones. “Se han presentado estudios sobre frecuencias de terahercios que están por encima de lo que hoy se utiliza para telecomunicaciones. El día que haya dispositivos funcionando bien para esas frecuencias, tendremos comunicaciones más rápidas y eficientes”, comenta. La seguridad y la biomedicina también se beneficiarán de estos avances.
Entre los participantes más destacados del congreso han estado Moty Heiblum (Weizmann Institute of Science, Israel), cuya presentación trató sobre emparejamiento de electrones en presencia de efecto Hall cuántico; Amalia Patane (University of Nottingham, Reino Unido), que habló sobre la física y aplicaciones de nanocapas y uniones de InSe; Lino Reggiani (Università del Salento, Lecce, Italia), que ofreció una charla sobre dispositivos electrónicos basados en proteínas; Debdeep Jena (Cornell University, USA), que explicó cómo diseñar dispositivos basados en nitruros para aplicaciones de terahercios; Lieven Vandersypen (TU Delft, Holanda), cuya presentación se centró en computación y simulación cuántica con puntos cuánticos; y Katsumi Tanimura (University of Osaka, Japón), que mostró cómo detectar propiedades de portadores fotoexcitados en semiconductores.

El encuentro, clausurado hoy, ha servido también para que todos estos expertos conozcan de primera mano el trabajo de la Universidad de Salamanca en estos campos. Los científicos del área de Electrónica del Departamento de Física Aplicada trabajan en dispositivos de terahercios, tanto en modelado como en medidas experimentales en dispositivos que son capaces de operar a esas frecuencias; y también en grafeno, tanto en su línea teórica como experimental.

Necesidad de personal

Los especialistas internacionales, muchos europeos y varios de Estados Unidos y Japón, han tenido la oportunidad de conocer las nuevas instalaciones que tienen estos investigadores en el Edificio Multiusos I+D+i de la Universidad de Salamanca, recientemente inaugurado, con espacios como Sala Blanca, que permite procesar dispositivos de tamaños nanométricos. «Han quedado gratamente impresionados, para nosotros estas instalaciones supondrán un avance significativo”, asegura Tomás González. Sin embargo, “necesitamos personal para explotarlas”, advierte, “gente joven que las pueda poner en marcha y técnicos”.

(JPA/DICYT)