es.wedoany.com Noticia: Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en colaboración con varias instituciones, han desarrollado una nueva tecnología de fabricación de microchips que puede mejorar la eficiencia de los futuros sistemas de comunicación, incluidas las redes 6G, las comunicaciones por satélite y los sistemas de radar.
Esta tecnología se basa en el nitruro de galio (GaN), un material considerado como el principal candidato para reemplazar al silicio en el ámbito de la electrónica de alta frecuencia y alta potencia. El nitruro de galio puede funcionar a voltajes y frecuencias más altos, pero ha estado durante mucho tiempo afectado por un problema clave: sus dispositivos generan un calor significativo durante el funcionamiento.
Para resolver el problema de la disipación de calor, los investigadores recurrieron al diamante monocristalino cultivado artificialmente, un material con una conductividad térmica récord que puede disipar eficazmente el calor generado por los componentes electrónicos.
A diferencia del método tradicional de depositar una capa de diamante en la parte superior, el equipo de investigación incrustó directamente microtransistores de nitruro de galio en un sustrato de diamante ultrafino. Para ello, utilizaron un láser de femtosegundo para mecanizar con alta precisión microestructuras y ubicaciones de montaje para componentes de circuitos en el diamante.
La arquitectura resultante permite una distribución más uniforme del calor, suprimiendo casi por completo el sobrecalentamiento localizado. Esto permite que los transistores funcionen cerca de sus límites máximos, manteniendo al mismo tiempo su estabilidad y fiabilidad.
Basándose en esta tecnología, los investigadores ensamblaron un amplificador de potencia para sistemas de comunicación inalámbrica. Los resultados de las pruebas muestran que, en comparación con soluciones similares documentadas en la literatura, este amplificador logra una mayor potencia de salida, ganancia y eficiencia general.
Según la evaluación del equipo de investigación, esta arquitectura no solo se puede utilizar en telecomunicaciones y futuras redes 6G, sino también en radares de alta potencia, sistemas de comunicación espacial, drones industriales e infraestructura de centros de datos. En particular, su capacidad mejorada de disipación de calor puede reducir las pérdidas de energía y los costos operativos de los grandes sistemas informáticos.
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