Ejerciendo el control sobre transistores de plástico

El corazón, el núcleo, la base de todo circuito electrónico es el transistor. El transistor es un diminuto dispositivo de tres terminales. Puede usarse de diferentes formas. Una de ellas se usa en la electrónica analógica donde normalmente se utiliza como un amplificador, es decir, la señal que se inyecta por uno de sus terminales (la puerta) aparece amplificada en otro de los terminales. La otra forma obviamente es tal y como se usa en la electrónica digital, donde el transistor actúa como una especie de interruptor. Si el interruptor está cerrado entonces deja pasar la señal, si está abierto, la señal no puede pasar. A estos dos estados  les asignamos los valores "1" o "0". Que valor asignemos a que estado es un poco irrelevante siempre y cuando mantengamos siempre el mismo criterio.
El material que se usa para la construcción de los transistores es principalmente silicio. Pero la tecnología avanza y no paran de buscarse opciones alternativas que puedan ofrecer algunas ventajas respecto al silicio. Una de las opciones que más se han escuchado es la de hacer transistores orgánicos, es decir, construir transistores cuyo componente base sea el carbono en lugar del silicio. A este respecto, Lars Herlogsson, uno de los integrantes del Grupo de Investigación de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping, presentó el año pasado la posibilidad de construir transistores de plástico (para ser exactos transistores de efecto de campo) completamente funcionales.
Ahora un trabajo liderado por Kergoat, otro miembro del grupo al que pertenece Herlogsson, ha mostrado que dichos transistores pueden ser controlados con gran precisión. El trabajo ha aparecido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences bajo el título Tuning the Threshold Voltage in Electrolyte-Gated Organic Field-Effect Transistors.
El funcionamiento digital de un transistor a grandes rasgos es como sigue. Uno de los terminales(la puerta) es la que controla que el transistor actué como un interruptor. Por ejemplo, si en la puerta se aplica una señal de X voltios, entonces el “interruptor” se cierra, es decir, es como si los otros dos terminales estuvieran unidos, de tal manera que la señal de uno de ellos pasa al otro. Si la señal aplicada en la puerta del transistor se de Y voltios entonces el “interruptor” se abre, esto es, los otros dos terminales quedan desconectados y ninguna señal puede pasar de uno a otro.
Lo que el trabajo de Kergoat ha demostrado es que en los transistores de efecto de campo construidos con plástico se puede controlar este comportamiento de forma muy precisa. Una de las características necesarias de los transistores construidos con plástico es que el voltaje que se aplica a la puerta para controlar su comportamiento debe ser bajo, idealmente lo más próximo a cero posible. Kergoat y su equipo ha conseguido que dicho voltaje sea de 0,9 voltios. Este bajo voltaje presenta una ventaja clara a la hora de integrar varios de estos transistores en un mismo circuito, y es que cuanto menor sea los voltajes manejados mejor será la relación señal a ruido de dichos circuitos.