{"id":2687,"date":"2013-10-10T20:37:31","date_gmt":"2013-10-10T18:37:31","guid":{"rendered":"http:\/\/www.inmesol.es\/blog\/?p=1377"},"modified":"2025-01-09T18:56:10","modified_gmt":"2025-01-09T18:56:10","slug":"el-nitruro-de-galio-firme-candidato-para-la-electronica-moderna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/blog\/el-nitruro-de-galio-firme-candidato-para-la-electronica-moderna\/","title":{"rendered":"El nitruro de galio: firme candidato para la electr\u00f3nica moderna"},"content":{"rendered":"
\n

El Departamento de Energ\u00eda de EE.UU. ha destinado 70 millones de d\u00f3lares a su investigaci\u00f3n<\/h2>\n

Adoptar este material para la electr\u00f3nica de iluminaci\u00f3n y energ\u00eda podr\u00eda reducir el consumo mundial de energ\u00eda en un 25 %<\/h2>\n

La Universidad de Cambridge y el Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts han creado grupos de investigaci\u00f3n espec\u00edficos para explorar sus aplicaciones electr\u00f3nicas<\/h2>\n<\/div>\n

\n

Desde que a mediados del siglo pasado se descubri\u00f3 que los materiales semiconductores pod\u00edan utilizarse en la fabricaci\u00f3n de dispositivos electr\u00f3nicos<\/strong>, se ha producido una verdadera revoluci\u00f3n tecnol\u00f3gica<\/strong> en el campo de las aplicaciones electr\u00f3nicas <\/strong>que se ha traducido en un \u201csalto\u201d para la sociedad. Adem\u00e1s del silicio<\/strong> y del grafeno<\/strong> (sobre el que hemos publicado dos extensos art\u00edculos<\/span><\/a> en este blog), otro de estos materiales \u201cestrella\u201d es el nitruro de galio<\/strong> (GaN).<\/p>\n

\"Wikimedia
Wikimedia Commons<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Los mejores centros de investigaci\u00f3n se han centrado en su estudio<\/h3>\n

La Universidad de Cambridge<\/strong> ha creado un centro destinado a su estudio (The Cambridge Centre for Gallium Nitride), consciente de que este semiconductor ser\u00e1 un material clave para la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de transistores de alta frecuencia y alta potencia, capaces de funcionar a altas temperaturas<\/strong>. Esta constituye solo una de las \u00e1reas de investigaci\u00f3n, ya que est\u00e1n abriendo otras muchas en colaboraci\u00f3n con universidades e industrias de todo el mundo<\/strong>.<\/p>\n

\"Fotograf\u00eda:
Fotograf\u00eda: Bryce Vickmark (Web del MIT).<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

El Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts<\/strong> (MIT) tambi\u00e9n est\u00e1 destinando muchos recursos a su estudio. Tom\u00e1s Palacios<\/strong> – principal investigador de los Laboratorios de Tecnolog\u00eda de Microsistemas del Instituto – realiz\u00f3 su tesis doctoral<\/strong> precisamente sobre el nitruro de galio<\/strong>, uno de los tres materiales que \u00e9l denomina \u201cextremos\u201d y que \u00a0investiga con su grupo de trabajo (los otros dos son el grafeno y materiales de dos dimensiones, cristales de unos pocos \u00e1tomos de grosor). El objetivo del equipo es desarrollar aplicaciones para la electr\u00f3nica<\/strong> que, m\u00e1s all\u00e1 de la ciencia b\u00e1sica, redunden en tecnolog\u00eda y productos para la sociedad.<\/p>\n

El nitruro de galio soporta 10 veces m\u00e1s voltaje que el silicio<\/h3>\n

Tal como explica el propio Palacios (un joven, brillante y premiado cient\u00edfico espa\u00f1ol nacido en Andaluc\u00eda) en la web del Instituto, el nitruro de galio es un material \u201cextremo\u201d<\/strong> porque es capaz de soportar 10 veces m\u00e1s voltaje que el silicio, el\u00a0 cual constituye la base de la mayor\u00eda de dispositivos electr\u00f3nicos actuales. Debido a esta caracter\u00edstica, se perfila como un excelente candidato para nuevos tipos de transformadores (dispositivos electr\u00f3nicos de potencia), como los que se utilizan en las redes el\u00e9ctricas para convertir los 110 voltios en voltajes inferiores o superiores<\/strong>.<\/p>\n

\"Imagen:
Imagen: web de la Universidad de Cambridge. El nitruro de galio es una aleaci\u00f3n binaria de semiconductores del III\/V con una banda prohibida directa que se ha venido usando en diodos emisores de luz desde los a\u00f1os noventa (Wikipedia).<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Por su alta tolerancia a los altos voltajes, el nitruro de galio podr\u00eda permitir crear dispositivos electr\u00f3nicos que funcionaran a mucha mayor frecuencia que la actual<\/strong>. Por ejemplo, nuestros tel\u00e9fonos m\u00f3viles<\/strong> operan a unos cuantos gigahercios (GHz) y algunos sistemas inal\u00e1mbricos<\/strong> funcionan a unos, 20, 30 o 40 GHz. El nitruro de galio \u201cadmitir\u00eda\u201d aumentar estas frecuencias<\/strong> hasta cientos de ellas, incluso hasta alcanzar<\/strong> los terahercios<\/strong>. De hecho, ya han desarrollado un prototipo que califican como uno de los m\u00e1s r\u00e1pidos del mundo.<\/p>\n

EE.UU. invierte 70 millones de d\u00f3lares en su investigaci\u00f3n<\/h3>\n

El pasado mes de mayo, el Departamento de Energ\u00eda de EE. UU.<\/strong> (DOE) anunci\u00f3 que destinar\u00eda 140 millones de d\u00f3lares<\/strong> a la investigaci\u00f3n<\/strong> de sistemas electr\u00f3nicos de potencia<\/strong>. La mitad de este presupuesto se dedicar\u00e1 a seguir estudiando el nitruro de galio y sus aplicaciones. Durante el anuncio, el DOE cit\u00f3 un estudio seg\u00fan el cual la adopci\u00f3n del nitruro de galio<\/strong>, tanto en iluminaci\u00f3n como en transformadores, podr\u00eda reducir en un 25 %\u00a0 el consumo de energ\u00eda mundial<\/strong>.<\/p>\n

Los LED basados en GaN dominar\u00e1n el mercado<\/h3>\n

Los nitruros han permitido tambi\u00e9n aumentar el rango de funcionamiento de los LED y diodos l\u00e1ser<\/strong> hasta la\u00a0 regi\u00f3n del ultravioleta<\/strong>, lo que ha abierto un nuevo camino para los sectores de la iluminaci\u00f3n<\/strong>, las telecomunicaciones<\/strong> y la electr\u00f3nica de consumo<\/strong>.<\/p>\n

\"Las
Las torres de iluminaci\u00f3n transportables de Inmesol utilizan los LED.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Seg\u00fan una interesante y amplia monograf\u00eda <\/strong>publicada por el Ministerio de Defensa de Espa\u00f1a <\/strong>(Tecnolog\u00edas de semiconductores GaN y SIC<\/i>), es muy probable que alrededor del a\u00f1o 2025 los LED basados en GaN dominen el mercado y lleguen a reemplazar la tecnolog\u00eda tradicional de l\u00e1mparas incandescentes.<\/p>\n

Fuentes:<\/strong><\/p>\n

Observatorio Tecnol\u00f3gico de Electr\u00f3nica
\nThe Cambridge Centre for Gallium Nitride: http:\/\/www.gan.msm.cam.ac.uk\/<\/a>
\nMIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Desde que a mediados del siglo pasado se descubri\u00f3 que los materiales semiconductores pod\u00edan utilizarse en la fabricaci\u00f3n de dispositivos electr\u00f3nicos, se ha producido una verdadera revoluci\u00f3n tecnol\u00f3gica en el campo de las aplicaciones electr\u00f3nicas que se ha traducido en un \u201csalto\u201d para la sociedad.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1373,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[22,32],"tags":[],"categorias-smart-power-":[],"paises-":[],"class_list":["post-2687","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-espanol"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2687","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2687"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2687\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2687"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2687"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2687"},{"taxonomy":"categorias-smart-power-","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categorias-smart-power-?post=2687"},{"taxonomy":"paises-","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.inmesol.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/paises-?post=2687"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}