Unos ingenieros de la Universidad de Cornell han creado un semiconductor con una «banda prohibida» récord de más de 7 electronvoltios, y ya lo han convertido en un transistor que funciona. Los materiales así de extremos suelen comportarse como aislantes, de modo que conseguir que uno conduzca corriente ya es un avance real, según publica el equipo en Nature.
Por qué importa: buena parte de la electricidad del mundo pasa por la electrónica de potencia, en cargadores de coche, centros de datos y la red eléctrica. Los materiales con una banda prohibida más ancha aguantan campos eléctricos mucho más fuertes, lo que algún día podría dar convertidores más pequeños que desperdicien menos energía en forma de calor.
Qué es la banda prohibida, en palabras sencillas
Imagina la banda prohibida como un muro que los electrones tienen que saltar para poder transportar corriente. El del silicio es bajo, de unos 1,1 electronvoltios (eV, una unidad diminuta de energía). Cuanto más alto es el muro, mejor resiste el material los altos voltajes sin romperse.
Pero hay una pega: si el muro es demasiado alto, casi ningún electrón lo salta y el material deja de conducir. Por eso el récord anterior estaba en unos 6 eV. Y por eso los cargadores que tienes en casa usan nitruro de galio y carburo de silicio, materiales con una banda más ancha que la del silicio que aún resultan prácticos de fabricar.
Cómo lo ha conseguido el equipo de Cornell
El material es óxido de aluminio y galio. Al cambiar la mezcla de ambos, la banda prohibida se ajusta entre 5,4 y 8,6 eV, pero las versiones ricas en aluminio siempre habían conducido mal. El equipo, dirigido por Darrell Schlom, hizo crecer películas finas capa atómica a capa atómica sobre zafiro, y añadió silicio para aportar electrones móviles.
Los resultados por encima de 6 eV, una zona que llaman de «banda colosal», impresionan:
- Conductividad: a temperatura ambiente, más de 100 millones de veces superior a cualquier dato anterior en este rango.
- Dispositivos reales: un diodo y un transistor llamado AlphaFET. La corriente del transistor cambia más de cuatro órdenes de magnitud, es decir, más de 10.000 veces entre encendido y apagado.
- Una base barata: el zafiro abunda y se fabrica a gran escala, a diferencia del diamante o del nitruro de boro cúbico, el anterior plusmarquista.
Todavía no lo verás en tu cargador
Esto es material de laboratorio. Los microscopios electrónicos encontraron muchos defectos en las películas, y Schlom compara el material con otros semiconductores en el inicio de su desarrollo. El equipo reconoce que falta trabajo para que los dispositivos sean prácticos. Tampoco hemos encontrado aún una comprobación independiente, así que conviene tomarlo como un primer resultado sólido.
Qué viene ahora
El siguiente paso es conseguir películas más limpias, con menos defectos, y dispositivos que demuestren la resistencia al alto voltaje que promete la banda prohibida. El equipo apunta a los coches eléctricos, la propulsión aérea, la red eléctrica y los centros de datos, además de láseres para telecomunicaciones.
Sigue leyendo
- Altermagnetismo: el tercer tipo de imán y por qué importa
- Rapidus y los chips de 2 nm: la gran apuesta de Japón
Lo mejor de la semana en tecnología, gratis
Un email a la semana con las noticias que importan, explicadas fácil. Sin spam.
Fuentes
- Cornell semiconductor sets record for widest bandgap – Cornell Chronicle, noviembre de 2026
- A 7-eV bandgap semiconductor based on silicon-doped α-(AlxGa1−x)2O3 – Nature, 7 de octubre de 2026
- Sapphire-grown semiconductor film sets bandgap record – Phys.org, 22 de octubre de 2026
