Avances en Nanoelectrónica mediante el Control de Superficies e Interfaces, aplicaciones y métodos DFT
Los proyectos que se llevan a cabo en el Laboratorio NanoLab se enfocan en el estudio a nivel fundamental del control de superficies e interfaces para aplicaciones en dispositivos nanoelectrónicos. Nuestro objetivo es elucidar los mecanismos que determinan procesos de funcionalización de superficies, deposición de materiales, crecimiento controlado en superficies, e identificación de defectos, para así identificar mejoras en la deposición. Debido a las diversas aplicaciones estudiadas, abarcamos un amplio rango de superficies de óxido, nitradas y metálicas, lo cual permite identificar las diferencias/similitudes que existen entre estas superficies, y generar estrategias para poder controlarlas de manera específica.
Un ejemplo ampliamente estudiado en el laboratorio son las diferentes reacciones a nivel de superficie e interfase que ocurren en procesos de deposición selectiva de capa atómica (AS-ALD por sus siglas en inglés). Actualmente, AS-ALD es una técnica “bottom-up” que busca reemplazar pasos en el proceso de deposición de materiales, a través de la deposición selectiva de materiales en las superficies en las cuales se requiere. El uso de moléculas pequeñas como inhibidores (Small Molecule Inhibitors SMI) ha ganado terreno en esta área de estudio. Estas moléculas inhibidoras se unen selectivamente a sitios específicos de la superficie de los nanomateriales, permitiendo el control y la modificación precisa de las propiedades de los materiales, y se han convertido en herramientas indispensables para potenciar su uso masivo. A medida que avance la investigación en esta área de estudio, se espera que las SMI desempeñen un papel aún más importante en el desarrollo en la próxima generación de dispositivos electrónicos.
«Nuestro equipo utiliza los recursos del NLHPC para hacer simulaciones utilizando la teoría funcional de la densidad (DFT por sus siglas en inglés) de manera estática y dinámica, y así estudiar de manera robusta los aspectos fundamentales que determinan la manipulación controlada de superficies. Por el tamaño de nuestros sistemas y la exactitud en la cual se realizan hacen necesario del uso de una infraestructura como el NLHPC, lo cual se ha convertido en el estándar de uso para numerosos grupos que realizan cálculos similares en Chile.
Actualmente nuestro laboratorio recibe financiamiento desde ANID a través de los proyectos Fondecyt #1231197 y Anillo ACT210059, además de contar con acuerdos de investigación con Lam Research e Intel en Estados Unidos. Estas colaboraciones nos permiten conectar la investigación de tipo fundamental en ciencias de superficies con los grandes desafíos en la industria semiconductora.».
Crédito imagen: Jhon W. Gonzalez (con ayuda de IA)
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