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30/Ago/04




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Alternativa al chip de silicio

Pronto habrá un reemplazo del silicio en los aparatos electrónicos, dice un informe en la revista Nature.

(BBC) Según la revista Nature, pronto habrá una alternativa al silicio como material de base para los chips electrónicos. Los chips de silicio pueden fallar en altas temperaturas frecuentemente por el calor generado por sus propios circuitos. Pero ahora, los expertos se han librado de los desperfectos que afectan los cristales de carburo de silicio, un compuesto duro que es más resistente al calor.

El nuevo material que podría ahora cumplir con su potencial en el reemplazo del silicio, según investigadores japoneses, es el carburo de silicio (SiC). los nuevos dispositivos basados en SiC pueden funcionar a una alta intensidad, en calor extremo y bajo dosis letales de radiación.

Si la nueva tecnología puede ser reproducida comercialmente, podría generar una amplia gama de dispositivos avanzados.

Esto incluiría aparatos electrónicos que operan dentro de motores de jet al rojo vivo, mejores sistemas de comunicación inalámbrica y radares, así como los dispositivos que controlan el desempeño de automóviles.

Científicos de Toyota Central, Laboratorios R&D y Denso Corporation han desarrollado una nueva manera de fabricar cristales de carburo de silicio que conducen a la producción de placas de este material más grandes y confiables.

Esto las haría más baratas y disponibles comercialmente.

Tajadas de silicio

Los chips electrónicos convencionales son hechos de una tajada delgada de silicio. Esta se fabrica mediante el enfriamiento de silicio puro derretido que, cuando se solidifica, un cristal del material crece en una dirección determinada.

Estas placas de silicio se "dopan" químicamente con impurezas para mejorar su habilidad de de conducir electricidad.

El tipo de impurezas afectan la dirección de la carga eléctrica. Sin embargo la debilidad de los dispositivos de silicio es que son muy sensibles al calor.

Es un factor que hace necesario el uso de ventiladores y otros aparatos de enfriamiento que limitan la miniaturización futura de las computadoras.

El potencial del carburo de silicio como un reemplazo del silicio convencional se conoce desde la década de los 50. Es extremadamente duro, se utiliza en el papel de lija, y es altamente resistente al calor.

En los años 70, los científicos desarrollaron una técnica para fabricar placas de este material. Pero estas tenían muchas fallas que debilitaban los circuitos. Una nueva manera de generar cristales de carburo de silicio ha superado el problema. Se hace produciendo el cristal en diferentes etapas separadas.

En cada etapa, el cristal se rota cuidadosamente para que durante la solidificación del compuesto el cristal se genere sobre la superficie más pareja.

Lentamente, los científicos fabricaron el cristal capa por capa. De esta manera construyeron lingotes de carburo de silicio —pequeños ladrillos que son tajados para crear las placas— "virtualmente sin dislocación alguna", aseguran.

El resultado ha sido considerado "espectacular" que le permitirá al carburo de silicio desplazar al silicio tradicional de su puesto privilegiado.

Experimentos ya han demostrado que aún a temperaturas de 650 grados centígrados, los dispositivos hechos con carburo de silicio funcionan sin la necesidad de enfriamiento.

Una emocionante propuesta para el futuro uso del carburo de silicio es en las misiones al espacio profundo, donde se necesitaría energía nuclear para las naves.


 

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