Wednesday , August 12 2020

Suscribete gratis a nuestro boletin semanal

VISIONA . DESARROLLADORES . CONECTADOS .

Suscribete nuestro boletin semanal

PATROCINADORES
Home / Diseño Analógico / Ferroelectricidad hará que ICs se reconfiguren en el acto

Ferroelectricidad hará que ICs se reconfiguren en el acto

Científicos suizos presentaron un chip a base de ferroelectricidad cuyos caminos conductores pueden ser controlados bajo demanda. Con esto un circuito de procesamiento podría cambiar su estructura para procesar imágenes, dando paso a una nueva posibilidad de microchips.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

¿Has imaginado un microchip de procesamiento de datos que pueda reconfigurarse en pleno uso para procesar posteriormente imágenes? Esto será posible de acuerdo a las expectativas de científicos suizos quienes han dado a conocer un nuevo material a base de ferroelectricidad que permite controlar las pads o caminos conductores flexibles que se forman en las estructuras ferroeléctricas de los circuitos integrados.

Ferroelectricidad hará que ICs se reconfiguren en el acto

Los investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) de Suiza, liderados por el científico Leo McGilly, informaron que están muy cerca de crear los primeros chips reconfigurables gracias a la implementación de ferroelectricidad, lo que desataría un nuevo abanico de métodos para miniaturizar más los circuitos y hacerlos multitareas, además de la posibilidad de dar paso a una nueva clase de electrónica flexible.

En un comunicado de prensa generado por la institución, los responsables de esta investigación mencionan que los circuitos multitareas que fueron diseñados para efectos demostrativos en su propuesta, tienen la habilidad de reconfigurarse a sí mismos en tiempo real y cambiar de función de acuerdo a las necesidades de procesamiento, y esto gracias a que los ingenieros suizos desarrollaron una técnica para modificar los caminos flexibles de los michochips aplicando ferroelectricidad.

Los científicos mostraron que es posible crear vías conductoras de varios átomos de grosor en un material para moverlos a voluntad e incluso desaparecerlos si es necesario a fin de adaptar al circuito al requerimiento del momento.

Con esto los investigadores europeos prevén que en breve la electrónica reconfigurable sea una tendencia industrial entre la comunidad de científicos, ya que permitiría por ejemplo diseñar microchips con la habilidad de realizar la tarea de varios circuitos en uno mismo.

De esta forma se tendría un chip que procesaría información sonora, y cuando no se utilizara para este propósito redefiniría su estructura para procesar imágenes, lo que ahorraría tiempo en las placas de circuito impreso y permitiría por consiguiente miniaturizar más la electrónica moderna.

- PUBLICIDAD -

Una de las ventajas que observa Leo McGilly en la tecnología desarrollada por su equipo, es que la ferroelectricidad otorga atributos técnicos exclusivos y sorprendentes aplicándola en el desarrollo de nuevos circuitos. Los sistemas pueden ser también resilientes, es decir, que literalmente sean capaces de reconfigurarse en caso de dañarse para continuar trabajando utilizando los componentes que quedan intactos.

“Sería una forma efectiva de mantener los dispositivos defectuosos funcionando cuando están en lugares difíciles de alcanzar, como el espacio”, subraya Leo McGilly.

La clave se encuentra en los campos magnéticos aplicados con exactitud para generar las vías conductoras flexibles. Estos campos magnéticos son creados inyectando corriente eléctrica para hacer que los átomos se muevan ya sea hacia arriba o hacia abajo, en un fenómeno conocido como polarización electrónica, tal y como se muestra en la imagen anterior.

Cabe resaltar que la polarización no es algo nuevo en el campo de la ingeniería eléctrica, ya que en los últimos años diversos grupos científicos orientados al segmento de nuevos dispositivos semiconductores, han documentado que la polarización controlada forma vías conductoras con grosor de varios átomos y estas vías forman “muros” o “paredes” entre las áreas polarizadas, sin embargo, entre los obstáculos que habían encontrado para proseguir era la imposibilidad de controlar la formación de tales vías, lo que ahora los científicos de la EPFL han logrado.

Los investigadores suizos aplicaron ferroelectricidad para estimular la formación de las vías conductoras utilizando una película especial y con ello consiguieron formarlas en sitios concretos, donde ellos querían. Una vez la auto-adjudicación de este importante avance, los ingenieros agregaron que podrá ser posible la producción de una nueva estructura empalmada, una especie de sándwich con componentes de platino en la parte exterior y material ferroeléctrico en la parte interior para sacar el máximo provecho a su tecnología.

“Mediante la aplicación de campos eléctricos a nivel local en la parte metálica, hemos sido capaces de crear rutas en diferentes sitios y moverlas, y también de destruirlas con un campo eléctrico inverso. Cuando usamos materiales de alta conductividad, la carga se extiende rápidamente y las paredes se forman al azar en el material”, puntualizó McGilly.

Para manipular la formación de las paredes o muros los investigadores implementaron electrodos de baja conductividad para sujetar el material ferroeléctrico y con ello lograron que la carga se propagara lentamente en la estructura, y al controlar la velocidad de propagación consiguieron controlar la ubicación exacta de la formación de las vías.

Como objetivo secundario los científicos se darán a la tarea de diseñar un prototipo de circuito reconfigurable basado en material ferroeléctrico, y una vez desarrollado someterlo a una serie de pruebas para documentar su comportamiento a nivel sistema.
Chips reconfigurables
Los científicos suizos esperan en un futuro utilizar esta tecnología para aplicarla en el desarrollo de sistemas artificiales que emulen la naturaleza de la sinapsis cerebal

“El hecho de que podamos generar vías donde queramos podría permitir en el futuro que imitáramos fenómenos que tienen lugar en el interior del cerebro, mediante la creación regular de nuevas sinapsis. Esto podría ser útil para reproducir el fenómeno del aprendizaje en un cerebro artificial”, subrayó McGilliy.

- PUBLICIDAD -

Revisa también ...

Infineon diseña amplificador de audio HAT para Raspberry Pi

La firma alemana anunció que la nueva placa permitirá diseños libre de filtros con tamaño …

Leave a Reply

Your email address will not be published.

NULL