Els semiconductors són materials que tenen una conductivitat elèctrica entre la dels conductors (com els metalls) i la dels aïllants (com els plàstics). Els semiconductors estan formats principalment per materials com el silici, el germani i l'arsenur de gal·li, que tenen una estructura cristal·lina que permet el moviment controlat d'electrons. En afegir impureses al material (és a dir, en dopar-lo), es poden controlar les propietats elèctriques del semiconductor, i això li permet funcionar com un conductor o un aïllant segons convingui.

Actualment, la UPC compta amb un total de 14 grups de recerca especialitzats en semiconductors. A més, té 4 centres específics de recerca dedicats a aquest àmbit, on es desenvolupen projectes innovadors i col·laboracions amb institucions de prestigi. La UPC també ofereix una àmplia gamma d’opcions formatives, que inclouen estudis de grau, màsters, postgraus, programes de doctorat i més.

Connexions sense fil dins dels xips per accelerar els ordinadors del futur

El projecte WINC vol revolucionar l'arquitectura dels ordinadors integrant xarxes sense fil dins dels mateixos xips. Amb el creixement exponencial del volum de dades i la fi de la Llei de Moore, els sistemes actuals tenen un coll d'ampolla: la comunicació interna és massa lenta. WINC aposta per la tecnologia sense fils en freqüències de terahertz per millorar deu vegades la velocitat, l'eficiència i l'escalabilitat tant dels ordinadors clàssics com dels quàntics. El projecte busca descobrir els límits d’aquesta tecnologia dins dels xips, dissenyar antenes i protocols que s'hi adaptin, i crear noves arquitectures que aprofitin aquest canvi radical.

Convertidors de potència més eficients per a camions elèctrics

El projecte RHODaS vol desenvolupar noves arquitectures de convertidors de potència molt més eficients i compactes gràcies a nous materials semiconductors i tecnologies avançades. A més, aposta per un disseny ecològic i modular que permeti integrar aquestes solucions en una gran varietat de vehicles elèctrics, especialment els de gran tonatge, com camions i remolcs de més de 12 tones. Això farà que aquests vehicles siguin més sostenibles i autònoms durant tota la seva vida útil. També es podrien aplicar a vehicles més lleugers, per millorar-ne el rendiment. El projecte preveu validar aquests sistemes en trens de transmissió elèctrica de 1200 V destinats a vehicles pesants de zero emissions.

Turbulència dins els xips per millorar la refrigeració

La turbulència és un tipus de moviment del fluid molt caòtic i desordenat, però molt eficient per barrejar i transferir calor o energia. El projecte SCRAMBLE vol fer possible, per primera vegada, generar turbulència dins de microxips utilitzant fluids supercrítics a alta pressió. Això permetria multiplicar per cent l'eficiència de la transferència d'energia en sistemes molt petits, amb aplicacions que van des de la refrigeració de processadors i l'energia en miniatura fins a noves tecnologies per a motors i cel·les de combustible. Aquestes tecnologies podrien contribuir de manera significativa a la transició cap a una economia energètica més sostenible i respectuosa amb el medi ambient.

La UPC forma part de la comunitat d'innovació i coneixement RawMaterials, de l'Institut Europeu d'Innovació i Tecnologia (EIT), una iniciativa de la Unió Europea que té com a objectiu impulsar la innovació i el creixement econòmic a través de la integració de l'educació superior, la recerca i la innovació en l'àmbit de les matèries primeres. 

Tecnologies digitals i comunicacions

Els semiconductors són fonamentals en el desenvolupament de la computació i les tecnologies de la informació, ja que permeten el funcionament de microprocessadors, xips de memòria i altres components essencials en ordinadors, servidors i dispositius electrònics. També tenen un paper clau en les telecomunicacions, en què faciliten la transmissió de dades d'alta velocitat a través de xarxes sense fil, fibra òptica i sistemes de comunicació per satèl·lit, i fan possible una connectivitat global eficient i fiable.

Indústria, energia i transport

En l'àmbit industrial, els xips i semiconductors són indispensables en sistemes de control de processos, robòtica i automatització, ja que milloren l'eficiència i la productivitat. En el sector energètic, permeten el desenvolupament de sistemes d'electrònica de potència com inversors i convertidors, essencials per a l'emmagatzematge i l'ús d'energia, especialment en fonts renovables com els panells solars i les turbines. També tenen aplicacions crítiques en el transport, des del control del motor i la frenada antibloqueig fins a sistemes de seguretat avançats i aplicacions aeroespacials.

Consum i salut

Els circuits integrats són presents en una gran varietat de dispositius d'electrònica de consum, com telèfons intel·ligents, televisors i videoconsoles, on permeten funcions avançades i una experiència d'usuari millor. En l'àmbit sanitari, l'aplicació d'aquests circuits en dispositius mèdics, sensors que s'ha traduït en diagnòstics més precisos, tractaments més personalitzats i una gestió més eficient de la informació mèdica.

Vols col·laborar amb nosaltres o tens alguna proposta?

Contacta amb l'Àrea de Recerca, Desenvolupament i Innovació