Controlar el flujo de calor a través de materiales semiconductores es un reto importante en el desarrollo de chips de computadoras, y mas cuando se quiere que sean más pequeños y más rápidos.
Por primera vez, un equipo internacional de científicos liderados por Alexander Balandin, un investigador de la Universidad de California, ha modificado el espectro energético de los fonones acústicos, también conocidos como cuasi-partículas, que difunden calor a través de materiales cristalinos, confinándolos a estructuras de semiconductores a escala nanométrica. Los resultados tienen implicaciones importantes en la gestión térmica de los dispositivos electrónicos .
Como sabrán el sobrecalentamiento es un fenómeno que afecta directamente al buen funcionamiento de nuestro equipo. Provoca errores, pérdida de datos, bloqueos, reinicios y/o apagados, reduce la vida útil de los componentes y en casos extremos daños irreparables a algunos de ellos.
Al cambiar el tamaño y la forma de las nanoestructuras de arseniuro de galio, los científicos fueron capaces de alterar el espectro de energía y la dispersión de estos fonones. La investigación es muy técnica y se nos escapan los detalles pero dicen que se trata de una forma de confinamiento espacial, que es la primera vez que se emplea y que según los investigadores puede ser de gran utilidad para ajustar las propiedades térmicas y electrónicas de los materiales semiconductores.
“Durante años, el único método de cambiar la conductividad térmica de nanoestructuras era a través de fonones acústicos. Peor ahora hemos demostrado experimentalmente que mediante el confinamiento de fonones acústicos en nanocables, estos pueden cambiar su velocidad, y la forma en que interactúan con los electrones , magnones, y cómo se llevan el calor. Nuestro trabajo crea nuevas oportunidades para el ajuste de las propiedades térmicas y electrónicas de materiales semiconductores , “dijo Balandin.
Como todo, esto es un experimento, y no sabremos cuando estará listo o si en algún momento se llega a utilizar.
Fuente: Phys