Investigan con nuevos materiales para mejorar el rendimiento de los discos duros
UN/DICYT Una estudiante de la Universidad Nacional de Colombia trabaja en la creación de películas de titanato de bismuto sobre silicio, para economizar energía en dispositivos de almacenamiento y aumentar su capacidad. Claudia Milena Bedoya Hincapié, estudiante de la Maestría en Materiales y Procesos de Manufactura de la Sede Bogotá, realiza esta investigación dado que el titanato de bismuto posee bajos valores de voltaje (que es la respuesta del material al aplicarle un campo eléctrico), por lo cual consume baja energía y presenta efectos de fatiga reducidos, es decir, poco desgaste al reescribir datos en un disco duro.
Adicionalmente, por ser menos contaminante, este material se usa en la actualidad para sustituir elementos tóxicos como el plomo y el mercurio.
Por su parte, el silicio, además de su bajo costo y su abundancia en la naturaleza, es reconocido en el mundo por su amplia aplicación en el campo de la microelectrónica en equipos de computación, de ahí que el centro de esta producción industrial sea conocido como Silicon Valley o Valle del Silicio en Estados Unidos.
“En la simulación del trabajo hemos encontrado que, efectivamente, por las características de los materiales disminuye el consumo de energía y permite almacenar más datos; por tanto, puede mejorar la eficiencia en la industria de dispositivos electrónicos”, dijo la estudiante.
Teniendo en cuenta las condiciones de estos materiales, la investigación denominada Crecimiento y caracterización eléctrica y estructural de películas delgadas de titanato de bismuto, crecidas mediante Magnetron Sputtering, consiste en incorporar capas delgadas de titanato a una base de silicio, para integrar las bondades de ambos materiales y optimizar el desempeño de los discos duros.
Evaporación del material
“Este procedimiento se realiza por la evaporación del material. En una cámara se introduce argón, y el titanato se lleva a altas temperaturas hasta producir plasma; los choques entre las partículas del plasma y del titanato se depositan sobre una muestra de silicio y se adhieren a él”, explicó. Posteriormente, se realizan imágenes de la microestructura del material para analizar su morfología y estudiar la respuesta ferroeléctrica, que es la capacidad de almacenar datos en memorias electrónicas.
Ahora, la estudiante se encuentra en la etapa de simulación computacional del procedimiento para verificar, por esta vía, los resultados que se obtendrán en el laboratorio y después validar estas respuestas. Cabe anotar que la fase de laboratorio para desarrollar las películas se llevará a cabo con el Grupo de Nanoestructuras Semiconductoras, a cargo del profesor Álvaro Pulzara Mora, docente de la Universidad Nacional de Colombia en Manizales.