Una superrejilla es una estructura formada por capas alternas de diferentes materiales. Estas capas se miden típicamente en nanómetros y la superrejilla típica es extremadamente pequeña. Estas estructuras se utilizan en la creación de nuevas formas de semiconductores que exhiben propiedades diferentes a las de los materiales incluidos. A medida que esta tecnología ingresa a la corriente principal, se cree que permitirá a los científicos crear materiales con propiedades muy diferentes sin ningún cambio en su apariencia.
La estructura se realiza apilando capas de diferentes materiales una encima de la otra. Estas capas son muy delgadas, más delgadas incluso que un cabello humano. Al apilar estos materiales delgados, las propiedades de los materiales individuales se mezclan de formas inesperadas. Esta combinación de propiedades permite a los científicos crear sustancias que tienen propiedades raras o desconocidas entre los materiales naturales.
Hay dos razones comunes para hacer una estructura de superrejilla. El primero es aumentar la resistencia del material a los efectos de cizallamiento. El proceso de hacer una superrejilla aumenta la resistencia al cizallamiento mucho más allá de la resistencia que posee cualquiera de los materiales constituyentes. Esta resistencia permite que el material mantenga su estructura bajo mayores tensiones que los materiales tradicionales.
La otra razón común para la construcción de una superrejilla es producir nuevas variedades de semiconductores. Estos materiales transmiten la electricidad mejor que un aislante, pero no tan bien como un conductor. Se utilizan en casi todas las formas de electrónica moderna, a menudo en forma de circuito integrado o microchip. Los semiconductores actuales suelen estar hechos de silicio, pero los semiconductores de superrejilla pueden estar hechos de muchas cosas diferentes.
Las superredes semiconductoras tienen algunas ventajas sobre los semiconductores típicos. Estos materiales fabricados pueden conducir la electricidad más rápido o más lento que un semiconductor de silicio típico, simplemente alterando las cantidades de sustancias en la red. Esto permitirá la construcción personalizada de un semiconductor con tolerancias muy específicas.
Otra ventaja consiste en mantener separadas algunas propiedades de los materiales enrejados. Al crear un conductor en capas, es posible enviar corrientes de potencia variable a través del semiconductor. En efecto, cada capa transmite energía a su velocidad natural. Esto permitirá que un solo material opere en dos frecuencias diferentes al mismo tiempo, mejorando el tiempo de respuesta del material.
Son pocos los productos manufacturados que utilizan superredes. Algunas empresas están experimentando con baterías y bombillas que utilizan cátodos basados en superredes, pero son muy raros. La investigación que está en curso en el campo probablemente cambiará eso. Las estructuras de superrejilla tienen muchas propiedades que, cuando se agregan a bienes de consumo comunes, aumentan su vida útil y reducen su consumo de energía.