MIT avanza en la creación de nueva familia de materiales semiconductores

Fabricados con elementos económicamente accesibles y con nula toxicidad, la nueva generación de materiales semiconductores promete mejorar diversos campos

Iluminación, celdas solares, entre otros, prometen tener un gran avance

NotiPress.-, Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) lograron crear las primeras películas delgadas de alta calidad de una nueva familia de materiales semiconductores. Dicha investigación encabezada por Rafael Jaramillo tiene el potencial de impactar en múltiples campos de la tecnología como computadoras, celdas solares o cámaras de visión nocturna.

Este avance se basa en estructuras de perovskitas de calcogenuro, cuya composición es bariocirconio y azufre en una estructura cristalina específica la cual es la responsable de las propiedades otorgadas al material. El equipo del MIT manifestaron entusiasmo con el potencial de los nuevos materiales debido a su naturaleza ultraestable y la economía de sus materiales con el cual están fabricados.

“Puedes hacer variaciones cambiando la composición, por lo tanto, se trata de una familia de materiales con una gran cantidad de aplicaciones y no son de un solo uso como. Las perovskitas de calcogenuro fueron fabricadas en la década de 1950 por químicos franceses, pero la idea de su funcionamiento como material semiconductor surgió hasta principios del 2010″, agregó Jaramillo.

Jaramillo y su equipo hicieron uso de una técnica llamada epitaxia de haz molecular (MBE por sus siglas en ingles) para implementar un mejor desarrollo en las películas de alta calidad. Esta técnica permite tener un control del crecimiento de cristales a nivel atómico, desafortunadamente resulta demasiado complejo y no existe garantía en la obtención de un buen resultado.

Dicho en otras palabras, la MBE apunta haces de moléculas a una disposición específica de átomos en una superficie de tal manera que la forma final sea la adecuada según los requerimientos. Tomando como ejemplo el desarrollo de las nuevas películas, la disposición de átomos proporciona una plantilla de una muy alta calidad sobre la cual los materiales tienen la posibilidad de “crecer”.

A modo de comentario, Jaramillo mencionó, “ahora que podemos hacer estos materiales de alta calidad, resulta difícil no tener un campo de aplicación que no resulte interesante tanto para diversas personas”. Por el momento, el equipo de investigación centra su atención en dos áreas: explorar cuestiones fundamentales para comprender mejor los materiales y la integración de estas en celdas solares.

Hideo Hosono, profesor del Instituto de Tecnología de Tokio comentó su punto ante el desarrollo del equipo del MIT; “las películas delgadas creadas por Jaramillo, muestran una imagen suave como un espejo. Este es el resultado de una superficie atómicamente plana y de excelente calidad, este material puede anticipar la realización de una nueva forma de fabricación de dispositivos como celdas solares y LEDs como las próximas investigaciones”. Entre el potencial de este tipo de material semiconductor, se encuentran las aplicaciones en cámaras de visión nocturnacomputadoras o celdas solares.

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