En un esfuerzo para construir chips más rápidos cada día, muchos investigadores están trabajando en la posibilidad de construir ordenadores ópticos. En estos ordenadores, la información está codificada en forma de fotones en lugar de electrones, permitiendo que grandes cantidades de datos se procesen simultáneamente.
Pero antes de que podamos pensar en un ordenador óptico, hace falta diseñar una estructura que pueda manipular la luz a nuestro antojo. Actualmente, los ordenadores funcionan a partir de semiconductores que permiten que la electricidad los atraviese o no. De esa forma somos capaces de diseñar puertas lógicas (AND, OR, XOR, etc.) Por analogía, los computadores ópticos deberían emplear semiconductores ópticos que permitan que una amplica gama de longitudes de onda los atraviese o no a voluntad.
La fabricación de estructuras 3D que permitan controlar la luz, no es una tarea sencilla, ya que la tecnología actual implica la construcción de estas estructuras capa por capa sobre el propio chip. Esta técnica resultaría muy lenta y costosa para la fabricación de chips ópticos 3D.
Sin embargo, un equipo de investigadores de los Países Bajos, dirigido por el profesor Willem Vos del MESA+ Institute en la Universidad de Twente (Eindhoven), la empresa ASML y el Instituto TNO, han desarrollado la primera estructura 3D capaz de controlar la emisión de luz. Este elemento está formado por cristales fotónoicos que poseen una estructura artificial de diamante que está grabado en una oblea de silicio usando métodos compatibles con CMOS (uso de transistores pMOS y nMOS para la construcción de transistores).
“Para poder conseguir una banda fotónica prohibida, es fundamental contar con estructuras 3D a nuestro antojo. Nuestro trabajo es la demostración, por primera vez, del control radical de la emisión espontánea de luz por medio de una banda prohibida fotónica”, afirman Willem Tjerkstra y Léon Woldering, de la Universidad de Twente.
Los investigadores describieron cómo fabricar estas estructuras 3D en dos recientes estudios. A partir de obleas de silicio cristalino, los investigadores grabaron, en primer lugar, un conjunto de poros en un patrón rectangular en la parte superior de las obleas. Para ello, utilizaron técnicas avanzadas de litografía UV, en el que una cámara gigante emplea luz ultraviolea para proyectar la estructura de poros sobre la superficio de silicio. Esta luz crea una máscara con millones de diminutos poros. A continuación, emplearon un proceso de grabado de plasma que se utiliza comúnmente en la fabricación de chips para crear una serie de nanoporos sobre la oblea de silicio.
Tras esto, el grupo de científicos grabaron un conjunto de poros en la misma forma rectangular en la parte delgada de la oblea, por lo que este conjunto de poro atraviesa al conjunto inicial en un ángulo de 90º. El patrón de la máscara debe estar alineado con la mayor precisión posible, con el fin de que los poros queden perpendicularmente alineados con el primer conjunto.
Tal y como explicaron los investigadores, este proceso de fabricación resulta en dos avances significativos: se compone únicamente de dos pasos de grabado y no requiere un equipo especializado. Estos resultados se han publicado en Journal of Vacuum Science and Technology y en Advanced Functional Materials.
Vía | R.W. Tjerkstra, L.A. Woldering, J.M. van den Broek, F. Roozeboom, I.D. Setija, and W.L. Vos. “A method to pattern etch masks in two inclined planes for three-dimensional nano- and microfabrication.” Journal of Vacuum Science and Technology B. (soon online)
Vía | J. M. van den Broek, L. A. Woldering, R. W. Tjerkstra, F. B. Segerink, I. D. Setija, and W. L. Vos. “Inverse-Woodpile Photonic Band Gap Crystals with a Cubic Diamond-like Structure Made from Single-Crystalline Silicon.” Adv. Funct. Mater. 2011. DOI:10.1002/adfm.201101101
Comentarios
interesante
Hablas de todo esto como si el lector ya supiera de lo que se habla. Si explicas una cosa hazlo para que se entienda todo, partiendo de un principio y no calcando la información como si se diera por supuesta. A parte de esto, se debería cuidar un poco la ortografía. Al menos repasa lo que escribes, que por algo cobras.
Aún no consigo hacerme una idea de la manera de producir estos semiconductores tridimensionales.
Buenos días.
interesante
Creo que hay formas bastante mejores de decir las cosas... además el artículo lo he encontrado bastante interesante (infinitamente más que los cutreposts con vídeos de EFE) y algo difícil de entender, pero es lo que tiene no saber demasiado de procesadores.
Saludos.
interesante
Si el redactor tuviese que explicar en qué consisten las puertas lógicas, transistores MOS o el álgebra booleana, el post sería del tamaño de los apuntes de una asignatura de electrónica en una ingeniería. Si te pierdes, tienes dos opciones; una es cultivarte por tu cuenta, y otra quedarte con el titular y lo que ello implica. (Tal como muchas noticias sobre tecnología y ciencia descritas en los periódicos)
Por si te pica la curiosidad te dejo unos enlaces:
http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso04-05/ftc/teoria.html www.slideshare.net/darhagen/compuertas-logicas
No lo decía por mí. Sé perfectamente cómo funciona una puerta lógica y un procesador. Lo digo por los posibles curiosos que no tengan ni idea del tema. No habría posteado si no supiera algo sobre el tema, y me parece igual de interesante que a ti y a #2, por eso critico la manera de postear. Si me diera igual habría pasado del tema.
Bueno, al fin y al cabo estamos en un blog de "ciencia" tal como indica su propio nombre, por lo que puedo aceptar que se den por supuesto diversos conceptos que en éste caso, tenemos la suerte de entenderlos.
De igual modo cuando leo noticias sobre áreas que desconozco (Como medicina) en éste blog u otro especializado, procuro no ser duro con el redactor, quien al fin y al cabo sólo intenta divulgar una noticia para gente interesada en ese tipo de cosas, y no para el tipo de gente que se interesa por los cotilleos de Telecinco (Entendámonos jeje)
¡Saludos!
Opino lo mismo. Además me resulta reconfortante leer un artículo con fuentes "sólidas", que no se limiten a hacer referencia (a veces de manera abrumadora) a otro blog. Tiene valor el trabajo de escribir un artículo como éste a partir de un paper. Saludos!
-- editado por última vez a las 11:24
interesante
Aunque el blog trate temas "cientificos", es un blog de divulgación. Considero (personalmente)que sí debería expresar las cosas de una manera sencilla, y en todo caso facilitar enlaces a información técnica para quien quiera profundizar.
http://www.heroeslocales.com/bunsen/2011/10/28/598/
Más divulgativo que esto.... no te lo va a explicar con manzanas y peras XDDD... lo que hay que leer hay porfavor. Si no entiendes, aprende.
Gracias, yo soy estudiante de ingenieria de teleco, y estos apuntes me vienen fenomemal.
Muchas gracias por el link, como estudiante de teleco es una material buenisimo.
Muchos venimos aquí, y quieras que no, algo aprendemos.
Este asunto me trae a la memoria un artículo que leí hace muchos muchos años, sobre la posibilidad de hacer transistores con fluidos. Supongo que quedaría en nada porque no he vuelto a oír nada de ellos, pero las ventajas que se le atribuían era la independencia de la corriente eléctrica y la inmunidad a los campos electromagnéticos.
El concepto me parece interesante, al acabar de leer el post, me quedo con la idea de que han diseñado una estructura minúscula y que han conseguido hacerla con un sistema de montaje no demasiado complicado, pero... me quedo sin saber, si esa estrucctura es tan solo precursora de lo que buscan, o si realmente es funcional.
Muy interesante el artículo. Un saludo
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