Descripción del proyecto
LAS FRECUENCIAS DE THZ EN DISPOSITIVOS A LA NANOESCALA SON LA FRONTERA ACTUAL EN INGENIERIA DE DISPOSITIVOS, PERO LAS HERRAMIENTAS TCAD TRADICIONALES NO ESTAN PREPARADAS PARA ESTE DESAFIO PORQUE SE BASAN EN ECUACIONES QUE NO SE ESPERA QUE FUNCIONEN EN ESTOS REGIMENES, INCLUSO UTILIZANDO UN CONJUNTO DE PARAMETROS EFECTIVOS, ESTA FALTA DE MODELADO IMPLICA SEVERAS LIMITACIONES PARA QUE LOS DISEÑADORES PREDIGAN EL COMPORTAMIENTO DE SUS PROTOTIPOS ANTES DE CONSTRUIRLOS,ESTE SUBPROYECTO ESTA ENFOCADO EN EL DESARROLLO DE MODELOS FISICOS Y HERRAMIENTAS DE SIMULACION PARA TRABAJAR EN ESCALAS DE PICOSEGUNDOS Y NANOMETROS, CON APLICACION A TECNOLOGIAS EMERGENTES, EXTENDEREMOS EL RANGO DE APLICACION DE LOS MODELOS ACTUALES INCORPORANDO FENOMENOS CUANTICOS Y CLASICOS NECESARIOS EN LOS RANGOS DE FRECUENCIA Y TAMAÑO EN LOS QUE SE ENFOCAN LOS DISPOSITIVOS DEL SUBPROYECTO 1,A,- UTILIZAREMOS NUESTRO MODELO HIDRODINAMICO DE FONONES PARA COMPRENDER Y PREDECIR LAS OBSERVACIONES EXPERIMENTALES EN DISPOSITIVOS 3D Y 2D EN LA NANOESCALA, EN COLABORACION CON GRUPOS DE INVESTIGACION INTERNACIONALES, VALIDAREMOS NUESTRO MODELO PROBANDO SUS PREDICCIONES EN CONDICIONES EXPERIMENTALES CONTROLADAS, TAMBIEN MEJORAREMOS NUESTRO MARCO HIDRODINAMICO PARA PREDECIR EL TRANSPORTE TERMICO A LONGITUDES ULTRAPEQUEÑAS (10 NM), AMPLIAREMOS EL MODELO A SISTEMAS ELECTRONICOS PARA ESTUDIAR LOS EFECTOS QUE ESTE NUEVO REGIMEN DE TRANSPORTE TIENE EN LOS MATERIALES 2D Y LAS HETEROESTRUCTURAS DE INTERES PARA EL SUBPROYECTO 1,SE ESTUDIARAN LAS ECUACIONES HIDRODINAMICAS ACOPLADAS PARA EL TRANSPORTE DE FONONES Y ELECTRONES PARA COMPRENDER LA INFLUENCIA EN LOS FENOMENOS TERMOELECTRICOS,B,- INCLUIREMOS LOS EFECTOS CUANTICOS EN LOS MODELOS HIDRODINAMICOS CLASICOS PREVIOS AÑADIENDO EL POTENCIAL CUANTICO (BOHMIANO) A LAS ECUACIONES CLASICAS, COMO PRIMER PASO, SE DESARROLLARAN MODELOS SIMPLES PARA PROBAR LOS NUEVOS MODELOS DE HIDRODINAMICA CUANTICA MEDIANTE EL CONFINAMIENTO DE ELECTRONES CON DIFERENTES GEOMETRIAS, C,- ANALIZAREMOS LOS LIMITES DE DISIPACION EN CIRCUITOS NANOELECTRONICOS A LA LUZ DEL PRINCIPIO DE BORRADO DE LANDAUER, TAL PRINCIPIO SE BASA EN ARGUMENTOS DE TERMODINAMICA PARA SISTEMAS CERRADOS, MEDIANTE SIMULACIONES NUMERICAS, ANALIZAREMOS EN QUE SENTIDO LOS DISPOSITIVOS ELECTRONICOS EN UN ENTORNO REAL PUEDEN ASUMIRSE COMO SISTEMAS CERRADOS Y QUE ESCALAS DINAMICAS SON NECESARIAS PARA SATISFACER EL PRINCIPIO DE LANDAUER,FINALMENTE, OBTENDREMOS DE PRIMEROS PRINCIPIOS LOS COEFICIENTES DE TRANSPORTE NECESARIOS PARA INCLUIR EL COMPORTAMIENTO HIDRODINAMICO Y CUANTICO EN LAS HERRAMIENTAS TCAD ACTUALES, ESPECIFICAMENTE, ESTUDIAREMOS LA IMPLEMENTACION DE ESTOS AVANCES EN EL SOFTWARE COMSOL MULTIPHYSICS, QUE UTILIZAREMOS PARA INTERPRETAR LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES DE VARIOS GRUPOS INTERNACIONALES QUE TRABAJAN EN EL TEMA DE CALOR NO DIFUSIVO Y TRANSPORTE ELECTRONICO, PARALELAMENTE USAREMOS NUESTRO NUEVO MODULO PARA DESCRIBIR EL COMPORTAMIENTO DE NUEVOS DISPOSITIVOS QUE INTENTEN EXPLOTAR EL COMPORTAMIENTO HIDRODINAMICO Y TRATEN DE ENCONTRAR LA MANERA DE OBTENER UN BENEFICIO TECNOLOGICO DE LOS NUEVOS FENOMENOS ASOCIADOS AL REGIMEN HIDRODINAMICO,UN EPO ("ENTE PROMOTOR OBSERVADOR"), EL CENTRO DE NANOTECNOLOGIA DE BIRCK (EE, UU,), ESTA INTERESADO EN LOS RESULTADOS DE INVESTIGACION DE NUESTRO SUBPROYECTO PORQUE PUEDEN AYUDAR EN LA INTERPRETACION DE SU EQUIPO DE IMAGENES POR TERMOREFLECTANCIA, NANODISPOSITIVOS\TRANSPORTE\ELECTRONES\FONONES\SIMULACIÓN\MONTE CARLO\DISIPACIÓN\TERMOELÉCTRICOS