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Diseña BUAP materiales para fabricar blu-ray y pantallas led

Por Redacción

Científicos de la BUAP construyeron Metal Organic Chemical Vapor Deposition (Mocvd), sistema que sirve para obtener nitruros, compuestos con los que se pueden fabricar pantallas led,  blu-ray dvd y dispositivos de alta potencia. 

Especialistas del Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores, del Instituto de Ciencias de la BUAP (CIDS-Icuap), indicaron que con el Mocvd obtienen nitruros del grupo III: nitruro de galio (Gan), de aluminio (Ain) y de indio (Inn), elementos semiconductores con propiedades para fabricar circuitos optoelectrónicos.

El Gan –que se obtiene en una primera etapa– es el material usado para fabricar dispositivos optoelectrónicos capaces de emitir en el azul como láseres y leds, base de los equipos que han revolucionado la tecnología como las pantallas de led y blu-ray dvd, así como dispositivos electrónicos de alta potencia.

Godofredo García Salgado, responsable de la investigación, señaló que este proyecto inició hace 6 años. Se diseñó, construyó y caracterizó con el apoyo de estudiantes del posgrado en dispositivos semiconductores, con diversos financiamientos y se puso en marcha en 2015. Es un equipo delicado por el tipo de precursores metal-orgánicos (gases) usados para el crecimiento de estos materiales.

El también integrante del Cuerpo Académico de Materiales y Dispositivos Semiconductores explicó que el material presenta dos fases cristalinas: wurtzita y zincblenda, que normalmente se encuentran mezcladas durante el crecimiento, lo cual introduce gran cantidad de defectos que minimizan su eficiencia.

Por ello, mencionó que la propuesta de este grupo de trabajo es obtener un sustrato adecuado y económico. En este primer paso se obtendría Gan de mediana calidad, posteriormente se crecería la capa principal de gran calidad cristalina usando amoniaco y trimetilgalio.

“Todos estos procesos requieren de un control preciso de flujos y temperaturas, así como de hidrógeno de Ultra Alta Pureza como gas de arrastre. Actualmente, se ha realizado el proceso de nitridación de arseniuro de galio (Gaas) con éxito, así como la obtención de Gan sobre otros substratos, usando una capa buffer que minimiza el desacople de red”, aseveró.

Precisó que como producto de estas investigaciones se tienen en proceso varios artículos, cuyos resultados se compararán con los que se obtendrán usando la capa nitridada como sustrato.

Una vez conocidas las características estructurales, morfológicas y ópticas del nitruro de galio –precisó– el siguiente paso de la investigación será la fabricación de dispositivos como diodos emisores de luz, fotodetectores, transistores de alta potencia, entre otros, abundó el doctor en Ingeniería Eléctrica, con especialidad en Electrónica del Estado Sólido, por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), del Instituto Politécnico Nacional (IPN).

 

Un laboratorio líder a nivel nacional

Asimismo, el laboratorio a cargo del doctor García Salgado dispone de sistemas de Hot Filament Chemical Vapor Deposition (Hfcvd), Mocvd y de obtención de materiales por electrólisis. Además, los investigadores iniciarán proyectos para trabajar con sistemas O-Cat-CVD (Organic Catalytic CVD), para obtener carburo de silicio y oxinitruro de silicio.

Los sistemas de Hfcvd se usan intensamente en la obtención de diversos materiales como óxidos de silicio ricos en silicio, óxido de zinc, óxido de estaño, óxido de galio y óxido de tantalio, compositos de estos materiales, así como procesos de nitruración de óxido de galio.

Posteriormente, se obtiene una gama de materiales para diversos fines, ya que el objetivo es ser un laboratorio líder a nivel nacional en el crecimiento de materiales por CVD, destacó el académico del Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores.

Los materiales obtenidos tendrían aplicaciones como sensores biológicos y de gases contaminantes, fotodetectores, diodos emisores de luz, películas para celdas solares, dispositivos de alta potencia y barreras de gases.

La obtención de nanomateriales mediante procesos CVD es relativamente simple y abre otro abanico importante en aplicaciones tecnológicas, que actualmente son motivo de estudio a nivel internacional.

 

Foto: Cortesía BUAP

Editado por Víctor Flores @literatotanatol

Sobre Jaime Iván Cruz @JaimeIvanCruz

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Web master y diseñador del portal de noticias Ángulo 7 desde mayo de 2015.
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