Crean transistores de silicio flexibles de alto rendimiento
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Wisconsin-Madison, en colaboración con otros investigadores de Estados Unidos, ha desarrollado los transistores basados en silicio flexibles más rápidos del mundo.
Estos científicos han diseñado un método de fabricación pionero que permite hacer transistores de alto rendimiento, grandes capacidades inalámbricas y bajo costo a partir de rollos de plástico flexible.
La técnica que han utilizado es la litografía nanoimpresa. Supone un nuevo enfoque a los procesos litográficos convencionales, ya que ha podido superar las limitaciones e inconvenientes de los métodos tradicionales, como los problemas de difracción de la luz o la necesidad de fabricar el circuito en múltiples pases.
La fabricación consta de diferentes pasos. En primer lugar, los ingenieros utilizan procesos de baja temperatura para modelar los circuitos del transistor flexible, que está compuesto de silicio monocristalino colocado sobre un sustrato de tereftalato de polietileno (PET). Después, cubren el silicio con un único dopante (impurezas que mejoran las propiedades del material), en lugar de efectuar un procedimiento de dopaje selectivo tradicional.
A continuación, se añade un material sensible a la luz o una capa de resina fotosensible y, a través de una técnica conocida como litografía de haz de electrones, se crean pequeñas formas para hacer un molde reutilizable de los patrones de nanoescala deseados. Luego, se aplica el molde a una membrana de silicona muy flexible para crear un patrón fotorresistente, y por último se termina con un proceso de grabado que corta los patrones del molde.
El resultado de este procedimiento es un transistor flexible y potente que tiene la capacidad de trabajar a 38 GHz, aunque sus simulaciones demuestran que podría llegar a operar a 110 GHz.
El dispositivo puede ser muy útil para aplicaciones inalámbricas, ya que puede transmitir datos o transferir energía por el aire. Además, este avance podría permitir el desarrollo de todo tipo de soluciones que van desde la electrónica portátil a los sensores.
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