La Universidad de Salamanca se convierte en un ejemplo de vanguardia microelectrónica tras integrarse en el proyecto nacional GIGaNTE, una alianza científica e industrial orientada a fortalecer las capacidades del país en el diseño y validación de tecnologías de semiconductores avanzados como el Nitruro de Galio (GaN), un innovador desarrollo que permitirá fabricar dispositivos electrónicos más eficientes, compactos y robustos que los obtenidos con la tecnología de silicio tradicional.
En esta iniciativa, la USAL, a través del grupo de investigación ‘Nanodispositivos electrónicos de alta frecuencia’ (NANOELEC), dirigido por el catedrático del Departamento de Física Aplicada Javier Mateos, aportará al proyecto su exclusiva herramienta de simulación Monte Carlo, con la que se encargará de probar y validar dicha tecnología.
El proyecto GIGaNTE
En concreto, GIGaNTE, la Iniciativa de Investigación en Tecnologías de Nitruro de Galio y Tecnologías de Empaquetado Avanzada, es un proyecto enmarcado en el Programa Misiones de Ciencia e Innovación y financiado por el CDTI con más de 9 millones de euros, de los que 340.000 € recaerán en la USAL.
En este sentido, la ejecución de la iniciativa se prolongará durante los próximos cuatro años, hasta 2029, con el fin de “desarrollar dispositivos basados en Nitruro de Galio que superen las limitaciones de eficiencia del silicio tradicional”, explica a Comunicación USAL Ignacio Íñiguez de la Torre, responsable del proyecto en la Universidad de Salamanca y miembro de NANOELEC.
En este sentido, los investigadores remarcan que el proyecto está orientado a desarrollar capacidades nacionales en el diseño y validación de dispositivos de radiofrecuencia usando transistores de GaN con un objetivo estratégico fundamental: “Reducir la dependencia de mercados exteriores en componentes electrónicos clave y en áreas críticas como la defensa y las telecomunicaciones”.
Así, el proyecto es relevante “no solo porque el Nitruro de Galio mejorará de forma significativa estos sistemas, sino también porque, por primera vez, se podrá configurar en España una cadena de valor integral que abarque desde el diseño de dispositivos avanzados hasta su fabricación, integración y validación final”, apuntan.
Nitruro de Galio: la revolución que supera al silicio
El corazón de GIGaNTE es la tecnología de Nitruro de Galio, un material semiconductor que permite fabricar dispositivos “mucho más eficientes, compactos y robustos que los fabricados con la tecnología de silicio tradicional, especialmente en aplicaciones de alta potencia a alta frecuencia”.
En este proceso, la aportación fundamental otorgada por el grupo de la USAL es el simulador Monte Carlo, un software exclusivo fruto de tres décadas de desarrollo propio. Esta potente herramienta permite estudiar con gran precisión la dinámica de los portadores de carga en los transistores. “Esta es una capacidad de modelado avanzado que resulta fundamental para optimizar los diseños antes de su fabricación, reduciendo costes y tiempos de desarrollo”, subrayan al respecto.
Tal y como explican desde la Universidad de Salamanca, su papel es clave en la caracterización y el modelado físico de los nuevos transistores de GaN. Así, los científicos salmantinos desarrollarán su actividad principalmente en el Laboratorio de Dispositivos de Radio frecuencia, ubicado en el Edificio Multiusos I+D+i, donde se validará experimentalmente “el comportamiento en oblea de los mismos en condiciones reales de operación, desde su respuesta en corriente continua hasta alta frecuencia”.
