Diodos emisores de luz de alta potencia de 1W

Los diodos emisores de luz (LEDs) son elementos de estado sólido (semiconductores) que emiten energía luminosa al ser alimentados directamente por una energía eléctrica, los cuales dependiendo de su operación pueden ser de baja o alta potencia.

Los LEDs de alta potencia mas utilizados son los de potencias de 1W, aunque actualmente existen avanzados diseños en potencias de 3, 5, 10, 20 y 30 W.

El ingeniero Gabriel Torres Aguilar, Consultor Técnico de TAG Iluminación, nos presenta las principales características de los LEDs de alta potencia de 1W y su aplicación en luminarios para iluminación exterior arquitectónica.

Los LEDs de baja potencia son diseños sencillos, que no incluyen ningún tipo de óptica de control del flujo luminoso y son de potencias de hasta 0.12 W; este tipo de LEDs se utilizan principalmente para aplicaciones de señalización o indicación.

Los LEDs de alta potencia son diseños más completos que incluyen diversas alternativas de ópticas de control del flujo luminoso y son de potencias de 1 W; este tipo de LEDs se utilizan principalmente para iluminación concentrada en aplicaciones exteriores arquitectónicas, permitiendo generar amplias posibilidades creativas de diseño y efectos de color.

LEDs de alta potencia de 1 W sin óptica secundaria.

Foto: Experto en Luminarios ©

Un diodo emisor de luz de alta potencia de 1 W se integra de los siguientes componentes:

• Semiconductor emisor del flujo luminoso con terminales exteriores para alimentación del cátodo (+) y ánodo (-).
• Encapsulado de silicón que cubre al semiconductor emisor.
• Base con superficie inferior disipadora de temperatura.
• Óptica primaria integrada por lente semiesférica envolvente de resina termoplástica transparente.
• Óptica secundaria integrada por diversas opciones en cuanto a tipo de lentes concentradoras del flujo luminoso.

Ópticas secundarias integradas por lentes concentradoras para LEDs de alta potencia de 1W
Foto: Experto en Luminarios ©

Los diodos emisores de luz (leds) de alta potencia de 1W tienen las siguientes características:

• Vida promedio de 50,000 horas.
• Flujo luminoso de 55 lúmenes.
• Eficacia de 55 lm/W.
• Mantenimiento del flujo luminoso de 75%.
• Voltaje de operación de 3-4 Volts de corriente directa.
• Corriente de operación de 350 mA.
• Ángulo de apertura del haz luminoso de 120° sin óptica secundaria
• Ángulos de apertura del haz luminoso de 5-15 ° (cerrados), 20-40° (medios) y de 40-60° (abiertos) con ópticas secundarias.
• Control preciso y direccional del flujo luminoso emitido.
• Bajas perdidas por disipación de calor.
• Mínima emisión de radiaciones infrarrojas y ultravioletas.
• Colores blanco, azul y verde fabricados de Nitruro de Galio e Indio (InGaN). Colores ámbar y rojo fabricados de Fosfuro de Galio, Indio y Aluminio (AllGaP).

Los diodos emisores de luz (leds) de alta potencia se están incorporando en nuevos y modernos diseños de luminarios con tecnología RGB para uso exterior del tipo lineal para 9,15,27,30 ó 36 unidades y del tipo proyector para 18,36,48,72 o 96 unidades.

La tecnología RGB considera los tres colores primarios que son el rojo, verde y azul, por lo que la cantidad total de diodos emisores de luz (leds), esta en función directa con múltiplos de estos tres colores básicos, lo cual permite generar una infinita cantidad de combinaciones de colores y mediante una memoria DMX se pueden programar efectos de desvanecimiento, intermitencia ó secuencializacion.

Luminario con tecnología RGB para uso exterior del tipo lineal para 30 LEDs de alta potencia de 1W
Foto: Experto en Luminarios ©

Los luminarios con tecnología RGB para uso exterior del tipo lineal para 9, 15, 27,30 ó 36 unidades y del tipo proyector para 18, 36,48,72 o 96 unidades, tienen las siguientes características:

• Carcasa con disipador de temperatura, fabricada en fundición de aluminio inyectada en alta presión.
• Acabado de la carcasa con pintura poliéster en polvo, aplicada mediante proceso electrostático.
• Refractor plano de vidrio claro termotemplado.
• Conjunto óptico totalmente hermético al ingreso de partículas sólidas y liquidas (IP65).
• Operación a temperatura ambiente de – 40 a + 50°C y humedad relativa 0-95%.
• Montaje sobrepuesto direccional en luminarios tipo lineal y montaje sobrepuesto articulado en luminarios tipo proyector.
• Voltaje de entrada de 100 -240 Volts de corriente alterna.
• Controlador electrónico (driver) para operar conjuntos de unidades de diodos emisores de luz (LEDs) y memoria DMX para crear efectos de color.

Luminario con tecnología RGB para uso exterior del tipo proyector para 36 LEDs de alta potencia de 1W

Foto: Experto en Luminarios ©

Los luminarios con tecnología RGB para uso exterior del tipo lineal para 9, 15, 27, 30 ó 36 unidades y del tipo proyector para 18, 36, 48, 72 o 96 unidades se utilizan para aplicaciones de iluminación concentrada en superficies verticales obteniendo múltiples efectos de ambientación mediante colores saturados con un control preciso de su flujo luminoso, lo cual permite el diseño de conceptos de iluminación arquitectónica mas dinámicos y versátiles.

Ing. Gabriel Torres Aguilar

Iluminación de superficies verticales con luminarios con tecnología RGB para usos exterior con LEDs de alta potencia de 1W
Foto: Experto en Luminarios © 

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://www.iluminet.com.mx/articulos-destacados/diodos-emisores-de-luz-de-alta-potencia-de-1w/

Nanotecnología para mejorar la iluminación LED

De un tiempo a esta parte se escucha constantemente la palabra LED por todos los sitios, esos pequeños diodos emisores de luz están presentes en cada vez más cacharros de última generación y se espera que en el futuro cercano la cosa vaya a más.

Pero no todo son ventajas cuando hablamos de LEDs y aunque es cierto que son extremadamente eficientes otras tecnologías como la OLED siguen siendo superiores en aspectos fundamentales, por ejemplo en la calidad de los colores. Pues eso es lo que viene a solucionar un nuevo avance desarrollado por la empresa Nanosys.

La idea tiene relación también con otro de los términos que más se escuchan últimamente en el mundo de la tecnología, la nanotecnología. En este caso Nanosys ha desarrollado un material de fósforo creado a base de nanomateriales que aumenta el brillo de los colores de las luces LED el cual se puede incorporar a cualquier pantalla que use LEDs en forma de capa. Lo mejor de este sistema, aparte de que permite generar un espectro de colores más vivos, es que lo hace sin aumentar el consumo de energía y además las marcas lo pueden incorporar fácilmente a los dispositivos sin tener que modificar de forma importante sus sistemas de producción.

Estamos ante un interesante avance, por el momento en pruebas, que puede cambiar sustancialmente el mercado de las pantallas. Si el invento funciona tan bien como dicen, muchas más marcas se animarán a sacar modelos donde los LEDs serán parte fundamental.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://alt1040.com/2010/01/nanotecnologia-para-mejorar-la-iluminacion-led

Tres científicos optan al premio Millennium de tecnología 2010

La Academia de Tecnología de Finlandia ha anunciado el nombre de los tres finalistas que optarán al Premio Millennium de Tecnología 2010, el galardón internacional más importante en este campo, el 9 de junio.

El primero de los candidatos al premio, dotado con 800.000 euros, es el físico británico Richard Friend, profesor de la Universidad de Cambridge, cuyo trabajo, según la academia finlandesa, "ha revolucionado el campo de la optoelectrónica".

Friend ha centrado sus estudios en la producción de diodos luminosos (LED) orgánicos y en el uso de polímeros semiconductores, lo que ha permitido crear innovaciones tecnológicas como el papel electrónico o las células solares orgánicas.

El científico británico Stephen Furber, profesor de computación de la Universidad de Manchester, ha sido elegido por diseñar el microprocesador ARM RISC de 32 bits, un dispositivo que está presente en la mayoría de los aparatos electrónicos portátiles y en el 98% de los teléfonos móviles del mundo.

La creación de este procesador "abrió las puertas al mundo de la electrónica de consumo, y hasta la fecha ha sido incluido en más de18.000 millones de chips", destaca la página del premio.

El último de los finalistas es el físico suizo Michael Grätzel, director del Laboratorio de Fotónica e Interfaces de la Escuela Politécnica de Lausanne, seleccionado por inventar las células solares sensibilizadas por colorante, o "células Grätzel".

El jurado del Premio Millennium destacó que estas células fotovoltaicas de bajo coste y alto rendimiento suponen un hito en el desarrollo de nuevas tecnologías para la producción de energías renovables.

El premio Millennium, que se concede cada dos años desde 2004 "es un homenaje de Finlandia a una invención tecnológica que haya contribuido sustancialmente a mejorar la calidad de la vida humana, actual y futura", según la organización.

Hasta el momento ha premiado el trabajo del físico británico Tim Berners-Lee, considerado uno de los padres de internet; el japonés Shuji Nakamura, inventor de los LED azul, verde y blanco; y el ingeniero estadounidense Robert Langer, creador de sistemas inteligentes de administración de fármacos.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://www.elmundo.es/elmundo/2010/04/14/navegante/1271256853.html

Chips 10 veces más pequeños

Ingenieros estadounidenses lo lograron mediante un dispositivo que posee una micro aguja parecida a la de un antiguo tocadiscos y la aplicación de nano-litografía óptica como técnica primaria.

(EOL/Oswaldo Barajas).- Microprocesadores hasta 10 veces más pequeños que los más modernos y discos duros con alta densidad de almacenamiento en unas 100 veces más en comparación con los actuales, podrán ser fabricados a partir de la novedosa técnica descubierta por ingenieros de la universidad californiana de Berkeley.

Los científicos, pertenecientes al grupo de investigadores docentes en la Universidad de Berkeley, California, crearon un dispositivo parecido a una aguja de tocadiscos de vinilo para utilizar un esquema de nano-litografía óptica y que según ello podría ser aplicada para el desarrollo de una nueva generación microprocesadores hasta 10 veces más pequeños y posiblemente para la fabricar discos duros con 100 veces más capacidad de almacenamiento.

La propuesta consiste en usar la Litografía, que es el proceso de imprimir patrones sobre materiales semiconductores para usarlos posteriormente como circuitos integrados. Este procedimiento pero con técnicas de ópticas nanométricas, es combinada con lentes metálicos que enfocan la luz a través de la activación de electrones o también conocido como plasmones y para ellos se utiliza sobre la superficie de las lentes un cabezal parecido a la de un antiguo tocadiscos o bien, a los lectores de los discos duros. Este procedimiento permitió a los ingenieros crear patrones lineales de 80 nm de anchura y velocidades de hasta 12 m/s y un espectro disponible para aumentar la resolución a una límite hasta ahora incierto.

Cabe señalar que la litografía óptica es en la actualidad un esquema primordial para la industria de los semiconductores, ya que por medio de ésta se logra transferir la luz a través de un layer con el patrón del circuito deseado sobre un material revelador fotosensible y que reacciona químicamente cuando se expone. Finalmente este proceso culmina cuando este material se pasa a través de una serie de enjuagues químicos para que quede grabado el diseño de circuito sobre muna oblea.

Para algunos este desarrollo parecería irrelevante, puesto que en la actualidad la litografía óptica o también denominada foto-litografía, son técnicas ya utilizadas, no obstante el costo de utilizar la litografía más avanzada puede llegar a los 35 nanómetros, pero es muy costoso y poco atractivo para las compañías del Valle del Silicio. Con esta técnica, de acuerdo a las declaraciones de Xiang Zhang y David Bogy, ambos profesores de ingeniería mecánica de la Universidad de Berkeley y orquestadores de este proyecto, se consigue abaratar en gran medida el proceso y en comparación con los actuales esquemas de fabricación litográfica, la nueva permite desarrollar mayores resoluciones.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://electronicosonline.com/noticias/notas.php?id=A4946_0_1_0_M

Michele Muccine con su sistema OLET casi listo.

Michele Muccine, investigador del ambiente tecnológico, está ultimando los detalles de un sistema que posiblemente llegue a ocupar los lugares centrales en lo que hace a una nueva manera de presentar la transmisión de luz desde las pequeñas pantallas de los celulares.

Su nombre es OLET (por sus siglas en inglés), cuyo significado en castellano es Transistores Orgánicos Emisores de Luz. Sobre su funcionamiento, está basado en tres capas de material, una inferior con la carga, otra intermedia encargada de emitir los fotones estimulados por la anterior y una capa superior que deja pasar la imagen de forma selectiva.

Considerando todo su conjunto, este nuevo e interesante sistema tecnológico cuenta con un espesor de 62nm, lo cual implica una eficiencia 100 veces mayor que el OLED.

El futuro tecnológico ya está tomando lugar en el presente.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://www.noticias-tecnologia.com.ar/hdtv/michele-muccine-con-su-sistema-olet-casi-listo/

OLET: la tecnología que viene para suceder al OLED

La gran mayoría de mortales todavía no ha visto una pantalla OLED en su vida y parece que ya tienen sustituto. La tecnología que recoge el testigo, atiende al nombre de OLET (Organic Light Emitting Transistor) y viene a mejorar notablemente lo conocido hasta la actualidad.

El descubrimiento se ha realizado en el Institute of Nanustructured Materials y el mayor avance se encuentra en el campo del tamaño, puesto que los paneles OLET alcanzan un grosor de tan sólo 62nm. Sí, has leído bien: nada de centímetros, ¡¡en OLET se habla de nanómetros!!. Por lo que se podrán utilizar no sólo como paneles para televisores, sino incrustados en casi cualquier tipo de material.

Por si eso fuera poco, tampoco se quedan cortos en cuanto a eficiencia, puesto que este nuevo tipo de paneles son unas100 veces más eficientes que un OLED, con el consiguiente ahorro energético. Vamos, que se convertirán en el aliado ideal de dispositivos móviles.Gracias a su pequeño tamaño y escaso consumo, logrará que portátiles, móviles o GPS cuenten de una autonomía y ligereza nunca vista hasta el momento.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://hiperdef.com/2010/05/olet-la-tecnologia-que-viene-para-suceder-al-oled

OLED para pantallas de visión nocturna

Cada día se añaden más complementos orgánicos a los dispositivos electrónicos semiconductores inorgánicos. Por ejemplo, se pueden utilizar diodos emisores de luz orgánicos (OLED) en la fabricación de pantallas flexibles, grandes pantallas iluminadas o monitores de pantalla plana.
Según un artículo publicado el 24 de enero de 2007 en ScienceDaily.com, mientras la mayoría de las investigaciones sobre los OLED se han centrado casi exclusivamente en los que emiten luz en la parte visible del espectro, un grupo de investigadores estadounidenses dirigidos por Mark E. Thompson ha estudiado los OLED que emiten luz infrarroja. Estos diodos son necesarios para las pantallas de los dispositivos de visión nocturna. El equipo de investigación, formado por miembros de la Universidad de Carolina del Sur, de la Universidad de Princeton y de la de Michigan, así como la Universal Display Corporation, divulgaron el secreto de su éxito en la revista Angewandte Chemie: a phosphorescent platinum porphyrin complex used as a doping agent.
Un OLED es un componente delgado y brillante hecho con materiales semiconductores orgánicos cuya estructura recuerda a la de un diodo emisor de luz inorgánico (LED). Entre dos electrodos, además de otras capas adicionales, hay una capa de emisión que contiene la solución coloreada. Al aplicar un voltaje, el cátodo bombea los electrones hacia la capa de emisión, mientras el ánodo bombea hacia los "huecos" de electrones. Esto pone la solución coloreada en un estado de excitación y, cuando las moléculas de ésta vuelven a su estado normal, se libera energía en forma de luz. Previamente, las capas de emisión de los OLED han sido dopadas con colores fluorescentes. Se espera que los dopantes fosforescentes den lugar a unos OLED mucho más eficaces. Las soluciones de colores fosforescentes emiten luz durante un período mayor de tiempo, debido a que quedan "atrapadas" en su estado de excitación y no pueden volver a su estado normal con tanta facilidad.
El color de la luz emitida depende de la diferencia de energía entre ambos niveles energéticos. Esto, a su vez, depende de la estructura concreta de la molécula de solución coloreada. Thompson y su equipo decidieron utilizar un complejo de porfirina de platino como agente dopante fosforescente. Las porfirinas se pueden encontrar en sustancias como la hemoglobina y la clorofila. La estructura de un complejo de porfirina consiste consta de cuatro nitrógenos que contienen anillos de cinco miembros conectados en una gran estructura cíclica. El átomo metálico, que en este caso es de platino, se encuentra en el centro de este anillo. Los investigadores ajustaron otros detalles de la estructura molecular, de modo que su porfirina en forma de silla emite luz en la región infrarroja del espectro; y lo hace de forma muy eficaz cuando se incluye en la capa de emisión de un OLED.
Publicado por: Karla Velasquez
Fuente: http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2007/01/oled-para-pantallas-de-visin-nocturna.html

Anuncian gran avance tecnológico en la fabricación de semiconductores

AMD e IBM anuncian un avance tecnológico revolucionario para la fabricación de semiconductores. Esta innovación tiene como objetivo mejorar el desempeño y economizar energía en los futuros procesadores de uno o varios núcleos. AMD e IBM anunciaron hoy una nueva tecnología de transistores de silicio rígido para mejorar el desempeño y la economía de los procesadores. Este revolucionario proceso incrementa la velocidad del transistor en un 24 por ciento, con los mismos niveles de energía, en comparación con transistores equivalentes fabricados sin esta tecnología. Los transistores más veloces y económicos son la base de procesadores de mayor rendimiento y más ahorradores. A medida que los transistores se vuelven más pequeños, operan con mayor rapidez, pero corren el riesgo de necesitar más energía y calor debido al escape del flujo eléctrico o a una conmutación ineficiente. El silicio rígido, desarrollado conjuntamente por AMD e IBM, ayuda a superar estos problemas. Además, este proceso convierte a AMD e IBM en las primeras compañías en lanzar el silicio rígido que funciona con la tecnología de silicio sobre aislador (SOI; por sus siglas en inglés), lo cual resulta en un rendimiento adicional y un ahorro de energía. "Las innovadoras tecnologías de procesamiento, tales como el silicio rígido, permiten a AMD brindar mayor valor a nuestros clientes", dijo Dirk Meyer, Vicepresidente Ejecutivo del Grupo de Productos de Cómputo de AMD. "Nuestro progreso común en el desarrollo de nuevas tecnologías de silicio permiten a AMD brindar el mejor rendimiento por vatio, y se espera que el silicio rígido expanda esta ventaja cuando a mediados de 2005 empecemos a enviar el procesador de doble núcleo AMD Opteron(tm)". AMD planea integrar gradualmente la nueva tecnología del silicio rígido en todas sus plataformas de procesadores de 90nm, incluyendo sus futuros procesadores AMD64 multinúcleos. AMD planea lanzar los primeros procesadores AMD64 de 90nm con esta tecnología en el primer semestre de 2005. Por su parte, IBM proyecta lanzar la tecnología en plataformas de múltiples procesadores de 90nm, incluyendo sus chips de Arquitectura de Energía, con sus primeros productos para estar disponibles en el primer semestre de 2005. "La innovación ha superado a la expansión como el principal impulsor de los progresos en tecnología de semiconductores", dijo Lisa Su, Vicepresidente de Alianzas y Desarrollo de Tecnología del Grupo de Sistemas y Tecnología de IBM. "Este logro junto con AMD demuestra que las empresas que están dispuestas a compartir sus conocimientos y habilidades pueden encontrar nuevas maneras de superar obstáculos, y a conducir a la industria a los avances tecnológicos de la próxima generación". El nuevo proceso de silicio rígido, llamado "Revestimiento de Doble Tensión", mejora el desempeño de ambas clases de transistores de semiconductor, llamados transistores de canal n y canal p, al estirar los átomos de silicio en un solo transistor y comprimirlos en el otro. La técnica de revestimiento de doble tensión funciona sin tener que introducir nuevas y costosas técnicas de producción, lo cual permite su rápida integración a la fabricación de volumen por medio de herramientas y materiales ordinarios. Los investigadores de AMD e IBM son los primeros en la industria en mejorar el desempeño de ambos tipos de transistores en semiconductores con materiales convencionales. "Este avance en la ingeniería del silicio rígido es el resultado de nuestra alianza de desarrollo en conjunto y del trabajo de nuestros equipos en las instalaciones de IBM en Nueva York y de AMD en Alemania", dijo Nick Kepler, Vicepresidente de Desarrollo de Tecnología Lógica de AMD. "Es la mejor forma de mejorar el desempeño y el ahorro de energía que esperan los consumidores de procesadores AMD Opteron(tm) y AMD Athlon(tm) 64". Los detalles de la innovación de Revestimiento de Doble Tensión de AMD-IBM serán discutidos en el Encuentro Internacional de Dispositivos Electrónicos de la IEEE (2004 IEEE International Electron Devices Meeting) en San Francisco, California, del 13 al 15 de diciembre de 2004. El Revestimiento de Doble Tensión con tecnología SOI fue desarrollado por ingenieros de IBM, AMD, Sony y Toshiba en el Centro de Investigación y Desarrollo de Semiconductores de IBM (SRDC) en East Fishkill, NY, así como por ingenieros de AMD en su planta de Fab 30 en Dresde, Alemania. Desde enero de 2003 IBM y AMD han estado colaborando en el desarrollo de tecnologías de fabricación de semiconductores de próxima generación.  Publicado por: Karla Velasquez Fuente: http://www.pergaminovirtual.com.ar/revista/cgi-bin/hoy/archivos/00001501.shtml

Fabricado el primer diodo LED basado en un único nanotubo de carbono

El nuevo diodo LED es una fuente de luz que podrá ser utilizada para fabricar nuevos láseres fríos que podrán tener importantes aplicaciones prácticas cuando se domine la fabricación en serie de este tipo de dispositivos. Fabricar un diodo tipo PN con un solo nanotubo de carbono es algo que requiere mucha habilidad técnica y muchos años de experiencia. Aún así, merece la pena. Dicho dispositivo, fabricado por primera vez en 2005, se comporta como un diodo casi ideal y ahora se ha descubierto que emite luz por electroluminiscencia cuando se le aplica una corriente de nanoamperios con una disipación de potencia muy baja, lo que augura un gran número de aplicaciones el día en que sea fácil fabricar este tipo de dispositivos. Basta recordar que los LED ya los tenemos hasta en los semáforos. El nuevo diodo LED y una explicación de su funcionamiento aparecen en el artículo técnico de Thomas Mueller, Megumi Kinoshita, Mathias Steiner, Vasili Perebeinos, Ageeth A. Bol, Damon B. Farmer & Phaedon Avouris, "Efficient narrow-band light emission from a single carbon nanotube p–n diode," Nature Nanotechnology, Published online 15 November 2009. Un diodo fabricado con un sólo nanotubo puede emitir luz por electroluminiscencia cuando se le aplica una corriente muy débil (del orden de los nanoamperios), lo que permite reducir la disipación de potencia en los diodos LED en un factor de hasta 1000. El nuevo diodo LED es una fuente de luz que podrá ser utilizada para fabricar nuevos láseres fríos que podrán tener importantes aplicaciones prácticas cuando se domine la fabricación en serie de este tipo de dispositivos.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://www.ecuadorciencia.org/noticias.asp?id=8364&fc=20091205

Semiconductores fabricados en un baño de aceite de oliva

Los delicados sensores que utilizamos en cámaras de video y fotografía deben fabricarse en complejas y carísimas instalaciones. Finas láminas de silicio crecen lentamente a temperaturas cercanas a los 1000 º C, y en atmósferas cuidadosamente controladas para evitar que queden contaminadas. El proceso es complejo y el resultado sigue siendo la parte más cara de todos los dispositivos electrónicos.

Con ese incentivo económico diferentes investigadores siguen trabajando para buscar formas alternativas de fabricación de forma general o en nichos concretos. Desde la impresión de circuitos con tintas conductoras a nuevos materiales alternativos como el arseniuro de galio para los diodos.

Buscando simplificar y abaratar este proceso, investigadores de la Universidad de Toronto han idea un nuevo método. Y el punto de partida, resulta realmente curioso. Diminutas partículas de material semiconductor son "cocinadas" en un baño de ácido oleico, el componente principal del aceite de oliva. Más tarde, algunas gotas de esta mezcla son depositadas sobre una base de cristal dotada de electrodos de oro y extendidas haciendo girar la base.

Tras un segundo tratamiento con metanol, se forma una capa de 800 nanometros de partículas sensibles a la luz Estas partículas son diez veces más sensibles a la radiación infrarroja que los equipos utilizados actualmente tanto en aplicaciones medicas como militares. Y además su coste de fabricación es muy inferior al de los dispositivos actuales. Quien sabe, tal vez nuestra próxima cámara digital tenga algo de aceite de oliva en sus orígenes.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://www.genciencia.com/nanotecnologia/semiconductores-fabricados-en-un-bano-de-aceite-de-oliva

Científicos de la BUAP desarrollan nuevos materiales para mejorar transmisiones satelitales

Este innovador proceso de la BUAP permite fabricar dispositivos como fotodetectores o fototransmisores con mucho más ventajas ópticas y electrónicas

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Científicos de la BUAP desarrollan nuevos materiales para mejorar transmisiones satelitales

Los semiconductores, como los diodos y transistores, son componentes indispensables en la moderna industria electrónica y su demanda aumenta. Ante ello, un grupo de investigadores de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) experimenta con nuevos materiales y procedimientos para fabricar uno a más bajo costo.

Especialistas del Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores del Instituto de Ciencias de la BUAP, que son liderados por el doctor Javier Martínez Juárez, aunaron una nueva técnica de elaboración con una combinación ternaria de elementos químicos (antimoniurio de galio más aluminio) para desarrollar a nivel de laboratorio el nuevo componente.

Este innovador proceso de la BUAP permite fabricar dispositivos como fotodetectores o fototransmisores (detectores y emisores de luz) con mucho más ventajas ópticas y electrónicasrespecto a los que ya se producen comercialmente; además de mejores características estructurales en las películas semiconductoras que los revisten.

Los elementos semiconductores como los usados en el experimento tienen una gran versatilidad, ya que actúan como conductores eléctricos o bien como aislantes, en función de la temperatura del medio ambiente que los rodea. Esto les confiere una amplia utilidad industrial, sobre todo en la manufactura de piezas ópticas y electrónicas.

Los fototransmisores y los fotodetectores (ambos son dispositivos semiconductores) se emplean en algunas aplicaciones que incluyen las telecomunicaciones por vía satelital.

Es en este campo donde los especialistas de la BUAP buscan hacer su mayor contribución, pues con el antimoniurio de galio podrán producir piezas con una mayor sensibilidad y capacidad de acoplamiento a ciertas frecuencias.

"Ya logramos transmitir señales satelitales de audio y video con apoyo de láseres y fibra óptica, de modo que este nuevo material semiconductor abre un mundo de posibilidades", anticipa el doctor Martínez Juárez.

Enlaces satelitales 

El empleo de láseres en las telecomunicaciones vía satélite para hacer más óptima la transmisión y recepción de información como audio, video u otros datos (en lugar de ondas de radio en el espectro de las microondas) es una aplicación novedosa de los semiconductores, que los expertos en tecnología han comenzado a explorar recientemente.

Un ejemplo es el intercambio de señales que tuvo lugar hace poco más de un año entre los satélites Terra SAR-X (Alemania) y otro perteneciente a la Agencia de Defensa Antimisiles de Estados Unidos, en la cual por primera vez se utilizó el láser para esta clase de interacción.

Resultó que los haces luminosos cubrieron casi 5 mil kilómetros de distancia entre ambos artefactos sin ningún error y con una "carga" de datos que fue equivalente a la que contienen 400 DVD estándar por hora.

Esto representa una eficiencia en la transmisión de datos unas 100 veces mayor de la que hasta ahora es posible lograr con la utilización de sistemas de microondas y en el futuro podría aplicarse no sólo a las comunicaciones terrestres, sino también a las espaciales, para hacer enlaces en tiempo real con otros cuerpos del Sistema Solar, como Marte, por ejemplo.

Esto beneficiaría la labor de los equipos científicos que en sus laboratorios controlan y dan seguimiento al gran cúmulo de datos enviado por las sondas espaciales, robots o naves no tripuladas acerca de los lugares donde exploran.

Para explicar este trabajo, el doctor Martínez Juárez evoca los elementos que intervienen en las telecomunicaciones actuales basadas en microondas: "la fuente emisora de radio se sustituye con el láser; el espacio (por donde viajan las ondas) con fibra óptica y el receptor se cambia por un fotodetector".

El también doctor en ciencias con especialidad en ingeniería eléctrica dice que "cuando todos estos elementos se acoplan adecuadamente a una misma frecuencia se logran transmisiones de datos muy eficientes".

Sin embargo, el profesor de posgrado en la BUAP aclara que todavía hay ciertas limitaciones, pues se han fabricado láseres que funcionan muy bien a 1.55 micras, rango en el que también la fibra óptica tiene las menores pérdidas de señal. El problema es que los fotodetectores hoy en uso no están a punto para recibir en ese lapso.

"Es como si quisiéramos sintonizar una estación de radio que transmite en 900 Khz de AM y ponemos la aguja del dial en los 890 Khz; a la mejor podemos captar la señal, pero será bastante distorsionada", por ello, apunta, las industrias en todo el mundo ahora tratan de fabricar un fotodetector que posea su máxima sensibilidad y mayor eficiencia en dicho rango (1.55 micras).

Producción viable 

El antimoniurio de galio, a diferencia de otros materiales que ya desde hace décadas se utilizan para fabricar semiconductores (como el germanio o como el silicio) se ajusta "de manera natural" al rango de frecuencia antes mencionado, por lo cual podría ayudar a resolver el problema del acoplamiento de las señales satelitales.

Además, el proceso químico para obtenerlo (conocido también como epitaxia en fase líquida) es muy económico, ya que no requiere adaptar la infraestructura hoy utilizada en las industrias para armar otros dispositivos con materiales diferentes. Esto, eventualmente permitirá fabricarlo a nivel masivo sin mayores inversiones en equipo.

Por ello, los académicos de la BUAP seguirán probando con dispositivos hechos con el antimoniurio de galio y el aluminio hasta conseguir un sistema de transmisión que prescinda de los cables. "Aunque hay grupos industriales que investigan estas áreas, no existe en el mercado mundial un dispositivo con el mismo material y que tenga características similares", explica Martínez Juárez.

Es por eso que invita a los empresarios mexicanos a tener confianza y vincularse con los grupos de investigación nacionales que exploran estas líneas de trabajo, para de esta manera estimular los desarrollos propios y evitar la dependencia tecnológica. "Tal vez alguna industria interesada podría reforzarse en su infraestructura si decide fabricar estos semiconductores", comenta.

Publicado por: Karla Velasquez

Fuente: http://noticias.universia.net.mx/ciencia-nn-tt/noticia/2010/05/20/230865/cientificos-buap-desarrollan-nuevos-materiales-mejorar-transmisiones-satelitales.html#