vt11_nanotubos

2.1 Electrónica
A pesar de las extraordinarias propiedades mecánicas y térmicas de los nanotubos de
carbono, de las que tanto se habla en la literatura, sus primeras aplicaciones prácticas
han sido electrónicas, planteándose como una posible revolución en determinadas
áreas como la informática.
Las peculiares propiedades eléctricas de los nanotubos de carbono son las que han
permitido utilizarlos en aplicaciones electrónicas. Puede verse a continuación una tabla
resumen en la que se exponen las principales aplicaciones que surgen de cada propiedad.
Propiedad Aplicación
Metálicos (n-m=3i). Nanocircuitos: Interconectores.
Semiconductores (n-m ≠3i). Nanocircuitos: Diodos, Transistores.
Emisión de campo. Pantallas planas, lámparas y tubos luminiscentes,
tubos de rayos catódicos, litografía por haz de
electrones, fuentes de rayos X, amplificadores de
microondas, tubos de descarga en redes de
telecomunicaciones, microscopios electrónicos de
barrido, nanotriodos, betatrones.
Resuenan mecánicamente ante una señal Filtros RF.
electromagnética incidente (por fuerzas
de Coulomb).
Comportamiento resistivo, Filtros RF.
capacitivo e inductivo.
Se deforman en presencia de un campo Memorias.
eléctrico por fuerzas electrostáticas.
Transforman la luz en electricidad y producen Dispositivos optoelectrónicos.
luz al inyectarles exceso de carga.
Tal vez la propiedad eléctrica más importante de los nanotubos de carbono que determina
su utilización en electrónica es que pueden ser metálicos o semiconductores. Para que
un nanotubo sea metálico debe de cumplirse que la diferencia n-m (n y m son los índices
de Hamada, parámetros que indican la forma en que se enrollaría la lámina de grafito que
daría lugar al nanotubo) debe ser múltiplo de 3, en caso contrario será semiconductor.
No todos los nanotubos semiconductores tienen el mismo gap. Debido a que en el
mundo cuántico los electrones se comportan como partículas y como ondas, estas
pueden cancelarse o reforzarse. El hecho de que los nanotubos de carbono sean
similares a láminas de grafito enrolladas, hace que algunas de las ondas que
corresponderían al grafito sin enrollar se cancelen cuando éste se enrolla, quedando
sólo unos estados cuánticos (o longitudes de onda) permitidos para los electrones.
Cuanto más pequeño es el diámetro del nanotubo habrá menos estados permitidos que
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CAPÍTULO 2 Aplicaciones
de los nanotubos de carbono