Mi investigación
Soy un físico que trabaja como científico en Argonne National Laboratory.
Actualmente mi investigación se centra en las siguientes áreas:
Física y química del crecimiento de materiales
En particular cómo los procesos a nivel molecular involucrados en la formación de materials afectan tanto a su estructura como a sus propiedades. Mi investigación se centra en una técnica de crecimiento llamada atomic layer deposition que permite crecer materiales en forma de láminas delgadas básicamente átomo a átomo. Es una técnica fundamental en areas como la fabricación de circuitos integrados y para aplicaciones de energía, pero también un buen sistema modelo para explorar el diseño de materiales a temperaturas poco elevadas.
En mi grupo integramos experimentos, simulaciones, inteligencia artificial y técnicas de caracterización in situ para explorar cuestiones fundamentales sobre el crecimiento de materiales y acelerar la optimización de nuevos procesos de crecimiento y su transición a escala industrial.
Microelectrónica y fabricación de circuitos integrados
Hoy en día la fabricación de circuitos integradoes require la habilidad de controlar la síntesis de materiales con precisión a nivel atómico. Muchos de estos procesos llevan al límite nuestra habilidad de crecer estructuras complejas formadas por componentes en muchos casos de apenas 20 átomos de espesor.
Muchas de las barreras que la industria de semiconductores tiene hoy en día se pueden traducir en preguntas muy básicas como ¿cuál es límite en nuestra habilidad de controlar los procesos a nivel molecular? ¿Cómo las propiedades de los materiales cambian cuando su espesor es apenas un puñado de átomos? ¿Cómo podemos estabilizar las interfases entre los diferentes materiales? Estas cuestiones entroncan con mi interés en los procesos de crecimiento y afectan aplicaciones tan variadas como el desarrollo de sensores para la exploración espacial o la computación cuántica.
Un problema fundamental hoy en día es cómo reducir el consumo energético de la inteligencia artificial y la computación en general. Una de mis áreas de interés es el uso del cerebro como modelo para entender cómo diseñar circuitos que son más eficientes desde el punto de vista energético. En este trabajo he usado principalmente el cerebro de los insectos como sistema modelo. Actualmente estamos trabajando en aplicar estos conceptos para procesar información de manera más rápida y más eficientes en detectores que se usan en la física de partículas.