{"id":28391,"date":"2025-05-02T03:02:57","date_gmt":"2025-05-02T03:02:57","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=28391"},"modified":"2025-05-02T03:02:57","modified_gmt":"2025-05-02T03:02:57","slug":"el-mit-desarrolla-peliculas-electronicas-ultradelgadas-para-nuevos-tipos-de-dispositivos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=28391","title":{"rendered":"El MIT desarrolla pel\u00edculas electr\u00f3nicas ultradelgadas para nuevos tipos de dispositivos"},"content":{"rendered":"
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El Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT<\/a>) ha desarrollado una t\u00e9cnica para crear y pelar capas ultrafinas de material electr\u00f3nico. Este m\u00e9todo podr\u00eda allanar el camino para nuevos tipos de dispositivos electr\u00f3nicos, como sensores port\u00e1tiles ultrafinos, transistores y componentes inform\u00e1ticos flexibles, y dispositivos de imagen compactos y de alta sensibilidad.<\/p>\n

\"T\u00e9cnica
El nuevo material piroel\u00e9ctrico PMN-PT tiene la capacidad de cultivarse directamente sobre un sustrato monocristalino, sin necesidad de disponer una capa intermedia para separarse del sustrato.<\/figcaption><\/figure>\n

Los investigadores han estado experimentando con m\u00e9todos para desarrollar, pelar y apilar elementos semiconductores y fabricar membranas electr\u00f3nicas ultradelgadas y multifuncionales de pel\u00edcula delgada.<\/p>\n

El m\u00e9todo utilizado se denomina epitaxia remota, una t\u00e9cnica en la que se cultivan materiales semiconductores sobre un sustrato monocristalino, con una capa ultrafina de grafeno entre ellos. La estructura cristalina del sustrato sirve como andamio sobre el que puede crecer el nuevo material. El grafeno act\u00faa como una capa antiadherente, similar al tefl\u00f3n, lo que facilita a los investigadores despegar la nueva pel\u00edcula y transferirla a dispositivos electr\u00f3nicos flexibles y apilados. Tras despegar la nueva pel\u00edcula, el sustrato subyacente puede reutilizarse para crear pel\u00edculas delgadas adicionales.<\/p>\n

Al probar diferentes combinaciones de elementos semiconductores, los investigadores observaron que un material piroel\u00e9ctrico, llamado PMN-PT, no requer\u00eda una capa intermedia para separarse de su sustrato. Simplemente cultivando PMN-PT directamente sobre un sustrato monocristalino, los investigadores pudieron retirar la pel\u00edcula cultivada, sin desgarros ni rasgaduras en su delicada red.<\/p>\n

\u00c1tomos de plomo como unidades antiadherentes<\/h2>\n

Tras analizar m\u00e1s a fondo el proceso, se descubri\u00f3 que la clave de la facilidad de despegado del material era el plomo. Como parte de su estructura qu\u00edmica, la pel\u00edcula piroel\u00e9ctrica contiene una disposici\u00f3n ordenada de \u00e1tomos de plomo con gran afinidad electr\u00f3nica, lo que significa que el plomo atrae electrones e impide que los portadores de carga viajen y se conecten con otros materiales, como un sustrato subyacente. El plomo act\u00faa como diminutas unidades antiadherentes, permitiendo que el material se despegue completamente intacto.<\/p>\n

En base a este descubrimiento, los investigadores fabricaron m\u00faltiples pel\u00edculas ultrafinas de PMN-PT, cada una de aproximadamente 10 nan\u00f3metros de espesor. Desprendieron las pel\u00edculas piroel\u00e9ctricas y las transfirieron a un peque\u00f1o chip para formar una matriz de 100 p\u00edxeles ultrafinos termosensibles, cada uno de aproximadamente 60 micras cuadradas<\/p>\n

Las pel\u00edculas se expusieron a cambios de temperatura cada vez m\u00e1s sutiles y se descubri\u00f3 que los p\u00edxeles eran altamente sensibles a peque\u00f1os cambios en el espectro infrarrojo lejano. La sensibilidad del conjunto piroel\u00e9ctrico es comparable a la de los dispositivos de visi\u00f3n nocturna de \u00faltima generaci\u00f3n. Estos dispositivos se basan actualmente en materiales fotodetectores, en los cuales un cambio de temperatura induce a los electrones del material a un salto de energ\u00eda y a cruzar brevemente una banda prohibida de energ\u00eda, antes de volver a su estado fundamental. Este salto de electrones sirve como se\u00f1al el\u00e9ctrica del cambio de temperatura. Sin embargo, esta se\u00f1al puede verse afectada por el ruido ambiental y, para evitar estos efectos, los fotodetectores deben incluir tambi\u00e9n dispositivos de refrigeraci\u00f3n que reduzcan los instrumentos a temperaturas de nitr\u00f3geno l\u00edquido.<\/p>\n

Aplicaciones de la pel\u00edcula electr\u00f3nica ultradelgada<\/h2>\n

Los investigadores tambi\u00e9n descubrieron que las pel\u00edculas presentaban una sensibilidad superior al rango de los dispositivos de visi\u00f3n nocturna actuales y pod\u00edan responder a longitudes de onda de todo el espectro infrarrojo. Esto sugiere que podr\u00edan incorporarse en dispositivos peque\u00f1os, ligeros y port\u00e1tiles para diversas aplicaciones que requieren diferentes regiones infrarrojas.<\/p>\n

La pel\u00edcula podr\u00eda utilizarse en sensores de gas para la monitorizaci\u00f3n ambiental in situ en tiempo real, lo que ayuda a detectar contaminantes. En electr\u00f3nica, podr\u00edan monitorizar los cambios de temperatura en chips semiconductores para detectar se\u00f1ales tempranas de fallos en los componentes.<\/p>\n

El equipo afirma que el nuevo m\u00e9todo de despegue puede generalizarse a materiales que no contengan plomo. En esos casos, los investigadores sospechan que pueden infundir \u00e1tomos de plomo similares al tefl\u00f3n en el sustrato subyacente para inducir un efecto de despegue similar. Por ahora, el equipo trabaja activamente para incorporar las pel\u00edculas piroel\u00e9ctricas en un sistema funcional de visi\u00f3n nocturna.<\/p>\n

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El Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT) ha desarrollado una t\u00e9cnica para crear y pelar capas ultrafinas de material electr\u00f3nico. Este m\u00e9todo podr\u00eda allanar el camino para nuevos tipos de dispositivos electr\u00f3nicos, como sensores port\u00e1tiles ultrafinos, transistores y componentes inform\u00e1ticos flexibles, y dispositivos de imagen compactos y de alta sensibilidad. El nuevo material piroel\u00e9ctrico PMN-PT tiene … Sigue leyendo El MIT desarrolla pel\u00edculas electr\u00f3nicas ultradelgadas para nuevos tipos de dispositivos<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-28391","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/28391","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=28391"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/28391\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=28391"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=28391"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=28391"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}