Récord de velocidad electrónico

Electrónica

Ingenieros americanos han desarrollado un diodo que podría llevarnos a una nueva generación de sistemas electrónicos más rápidos, baratos y pequeños. Para ello, han fusionado un concepto de los años 50 con las más modernas técnicas de procesamiento de semiconductores, obteniendo un diodo que puede mover una corriente eléctrica a una velocidad jamás alcanzada.

Niu Jin y Paul Berger.

Foto: Paul Berger, Ohio State University, NSF

            (NC&T) El diodo (un dispositivo que se comporta de forma parecida a una válvula para la electricidad que viaja a través de un circuito), a temperatura ambiente, puede transmitir el equivalente a 151.000 amperios por centímetro cuadrado, una cifra que triplica a la de sus competidores más cercanos. Podemos comparar esta cantidad con la de la instalación eléctrica de nuestro hogar, que puede transportar una densidad de corriente máxima de apenas 700 amperios por centímetro cúbico.

            El diodo RITD (resonant interband tunneling diode), un semiconductor basado en silicio, tendrá aplicaciones en ordenadores y otros aparatos electrónicos, y podría ayudar a los teléfonos móviles a alcanzar torres de comunicaciones que ahora mismo están fuera de su cobertura.

            El RITD ha sido desarrollado por Paul Berger, Niu Jin y otros colegas de la Ohio State University, así como por Phillip Thompson del Naval Research Laboratory, y Roger Lake, de la University of California en Riverside.

            Este tipo de diodos está disponible desde los años 50 del siglo pasado y explota una propiedad llamada “tunneling”. Se trata de un proceso que ocurre a nivel atómico, en el reino de la física cuántica. Bajo sus reglas, un electrón a un lado de una barrera puede viajar a través de ella hasta el otro lado, como una pelota de tenis lo haría con una pared maciza de ladrillos. Este efecto “túnel” es muy útil para la ciencia.

            Ajustando las propiedades de los semiconductores, se pueden crear materiales que incrementen las posibilidades de que ocurra dicho efecto. Berger y su equipo optimizaron el diseño de su diodo y redujeron la aparición de imperfecciones durante su fabricación.

            Los primeros diodos de este tipo eran difíciles de producir en masa y además eran incompatibles con los microchips de silicio habituales. Pero usando silicio con grandes cantidades de dopantes (átomos en los semiconductores que cambian la estructura cristalina del silicio y permiten que fluyan los electrones), y controlando las temperaturas a las que crecen los cristales, el equipo creó un diodo que era ideal para sus objetivos.

            Los científicos están ya negociando con empresas para producir comercialmente el nuevo diodo.

-ENLACES A INFORMACION SUPLEMENTARIA EN INTERNET:

http://eewww.eng.ohio-state.edu/~berger/

http://www.nsf.gov/od/lpa/news/04/tip040115.htm#second