- La maestría cumple 40 años y el doctorado 20; pertenecen al Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores del ICUAP 

La formación de profesionistas dedicados a la caracterización y desarrollo de materiales y dispositivos semiconductores para distintas aplicaciones es uno de los principales logros del posgrado en Dispositivos Semiconductores, tras cuatro décadas de su creación. 

El posgrado, que se imparte en el Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores (CIDS) del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP), ha sido impulsor del desarrollo científico y tecnológico local y nacional, gracias a la capacitación de recursos humanos de alta calidad, dedicados a la investigación básica y aplicada. 

El CIDS ofrece la Maestría y el Doctorado en Dispositivos Semiconductores, reconocidos por el Sistema Nacional de Posgrados de la SECIHTI. El primero cumple 40 años de labor académica -aprobado por el Consejo Universitario en junio de 1985-, ha egresado 55 generaciones y titulado a 198 alumnos. Hoy es un referente en dicha área del conocimiento en la región centro-sur del país. 

Con una generación de cuatro estudiantes, la Maestría en Dispositivos Semiconductores inició actividades en mayo de 1986 y en 1988 se incorporó al Padrón de Excelencia del entonces Conacyt. En aquella época, académicos de la hoy Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP, así como del CINVESTAV y del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) se incorporaron a su planta docente. 

A su vez, el Doctorado en Dispositivos Semiconductores entró en funciones en 2006, tras ser aprobado por el Consejo Universitario el 19 de mayo de 2005. En este año se puso en marcha el difractómetro de rayos X, equipo necesario para la caracterización de los materiales que potencialmente pueden actuar como semiconductores.  

Durante 20 años ha formado perfiles de alta calidad dedicados a la creación, desarrollo y caracterización de materiales semiconductores, al diseño de circuitos integrados, a la docencia y al impulso de proyectos de investigación que son la base de dispositivos electrónicos, como celulares, computadoras, tabletas, televisores y vehículos, entre otros. Este programa ha egresado 37 generaciones y titulado a 84 estudiantes.  

Logros tecnológicos del posgrado 

Diversos son los proyectos de investigación y desarrollos tecnológicos del CIDS, gracias a su posgrado. En 1987, un año después de la creación de la maestría, se diseñó un prototipo electro-estimulador funcional para rehabilitación de personas hemipléjicas, un estimulador de campo magnético para el tratamiento de fracturas óseas y un oxigenador de sangre. 

Al año siguiente, el centro incursionó en el diseño, desarrollo, construcción y aplicación de equipo de hipertemia para pacientes oncológicos atendidos en el Departamento de Radioterapia del Hospital de Especialidades del IMSS en Puebla.  

En 1992 se fabricó el primer laser semiconductor de arseniuro de galio; así también, tecnología para la elaboración de circuitos integrados en baja escala de integración y prototipos de mano electromecánica, de laringe electrónica y de marcapasos externo, además de interfaces para el tratamiento y diagnóstico de alteraciones del lenguaje. 

En 2005 se obtuvo silicio poroso; además, se diseñaron un prototipo para estimulación magnética transcraneal, un panel fotovoltaico de concentración solar, una alineadora de mascarillas para procesos de microelectrónica y un sistema de epitaxia en fase líquida. En 2006 se logró la simulación de dispositivos microelectromecánicos y se creó un diodo electroluminiscente metal-semiconductor usando silicio poroso. 

Para 2023, el CIDS se vinculó a una propuesta científica que involucra a varios laboratorios nacionales, titulada “Innovación y desarrollo de prototipos de módulos fotovoltaicos a partir de celdas solares experimentales”, impulsada por el Proyecto LNC-2023-33: I&D, liderado por el doctor Karunakaran Nair Padmanabhan Pankajakshy, responsable técnico del Laboratorio Nacional de Innovación Fotovoltaica y Caracterización de Celdas Solares (LIFYCS) del IER-UNAM. 

En el presente año, los proyectos “Sistema para síntesis de películas fotoluminiscentes oxicarburos de silicio” y “Microcavidades en el UV basadas en silicio poroso”, obtuvieron sus títulos de patente; el primero el 28 de enero y el segundo el 12 de junio. 

El CIDS inició como Laboratorio de Semiconductores en 1976, a iniciativa de los profesores visitantes del CINVESTAV Javier Villanueva Lomelí, Juvencio Monroy Ponce -quien fue rector de la BUAP de 1989 a 1990-, Carlos López Ramírez y Alejandro Pedroza Meléndez, uno de los creadores del robot pianista Don Cuco “El Guapo”. Posteriormente, este laboratorio se convirtió en departamento. 

- Para ello, sintetizan semiconductores amorfos y nanoestructurados mediante técnicas de depósito físico y químico

Si bien las tecnologías fotovoltaicas y de baterías tienen avances importantes, aún existen limitaciones relacionadas con la densidad de energía, degradación a largo plazo y sostenibilidad de los procesos de fabricación. En el caso particular de los sistemas termoeléctricos, el desafío es incrementar su rendimiento, sin comprometer su estabilidad mecánica y química.

Por ello, investigadores de la Facultad de Ciencias de la Electrónica (FCE) de la BUAP desarrollan dispositivos híbridos de recolección de energía, basados en la integración de generadores termoeléctricos, fotovoltaicos y piezoeléctricos, tanto en formato de película delgada, como en materiales en volumen.

La pertinencia de este proyecto radica en la generación de conocimiento científico-tecnológico, el impulso de opciones para la eficiencia energética en el sector automotriz y sistemas urbanos inteligentes, y en la aportación de soluciones sostenibles para diversificar fuentes de energía limpia.

Este proyecto es realizado, desde 2022, por Carlos Roberto Ascencio Hurtado, quien efectúa una estancia de investigación en la FCE, bajo la supervisión del doctor Roberto Carlos Ambrosio Lázaro; también participa Eduardo Yoyontzin García Villegas, estudiante de la Maestría en Ingeniería Electrónica, en la caracterización de generadores termoeléctricos comerciales. Además, colaboran expertos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (unidades Chihuahua y Monterrey) y de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez.

La propuesta de los académicos de la BUAP consiste en la síntesis de semiconductores amorfos y nanoestructurados mediante técnicas de depósito físico y químico, así como su caracterización estructural, eléctrica, térmica y mecánica. De manera paralela, evalúan la gestión de la energía recolectada mediante convertidores electrónicos de potencia, lo que asegura la viabilidad de la integración de estos sistemas en entornos reales, como la industria automotriz y las aplicaciones urbanas.

Carlos Roberto Ascencio Hurtado, doctor en Ciencias de la Electrónica, indicó que las investigaciones sobre el desarrollo de materiales termoeléctricos de alto rendimiento se realizan en Norteamérica, Europa y Asia. No obstante, “la aportación diferenciadora de nuestro proyecto consiste en enfatizar la síntesis y caracterización de materiales amorfos y nanoestructurados”.

Asimismo, señaló que se “propone un esquema de integración híbrida entre dispositivos termoeléctricos, fotovoltaicos y piezoeléctricos, y considerar desde la etapa inicial la gestión de la energía mediante electrónica de potencia, lo que asegura que los desarrollos materiales no se limiten a resultados de laboratorio, sino que sean viables para la transferencia tecnológica hacia aplicaciones concretas”.

Entre los avances registrados, el investigador refirió la síntesis controlada de películas delgadas de silicio-germanio polimorfo hidrogenado (pm-SiGe:H) con propiedades ajustables para aplicaciones termoeléctricas; y el diseño preliminar de prototipos de generadores termoeléctricos y fotovoltaicos en materiales en volumen, con miras a su aplicación en sistemas automotrices.

Además de “la caracterización avanzada de propiedades estructurales, térmicas y eléctricas, incluyendo correlaciones entre propiedades y desempeño termoeléctrico en nanoescala; publicaciones en revistas indizadas y difusión en congresos especializados”, puntualizó.

-Convenio marco de colaboración establece bases para conjuntar esfuerzos y recursos que permitirá la implementación y desarrollo del Centro Nacional de Diseño de Semiconductores Kutsari.

-Kutsari es uno de los proyectos estratégicos de base científica-tecnológica de la Presidenta Claudia Sheinbaum y contempla el diseño y la fabricación de chips hechos en México.

-Secretaria Rosaura Ruiz firma como testigo de honor de esta colaboración entre un Centro Público SECIHTI y el Gobierno del Estado de Puebla.

-Secretaria estatal de Ciencia y Tecnología, Celina Peña, resaltó que Kutsari permitirá aportar a la soberanía tecnológica de México.

CIUDAD DE MÉXICO.- InnovaBienestar de México —Centro Público sectorizado a la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI) del Gobierno de México— y la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación del Estado de Puebla (SECIHTI Puebla), firmaron un convenio marco de colaboración en materia de desarrollo de ciencia e innovación tecnológica que fortalecerá la cadena de valor en semiconductores.

El acto fue encabezado por la titular de la SECIHTI, Rosaura Ruiz Gutiérrez, en su calidad de testigo de honor, quien celebró la formalización del instrumento que tiene como objetivo establecer las bases de cooperación entre las partes firmantes para conjuntar esfuerzos para constituir la Unidad de Negocios denominada “Kutsari”, condición que permitirá la implementación y desarrollo del Centro Nacional de Diseño de Semiconductores en el estado de Puebla.

Además, establece compromisos para InnovaBienestar y SECIHTI Puebla para llevar a cabo actividades de transferencia tecnológica, orientadas al intercambio, adaptación, implementación y aprovechamiento de conocimientos, metodologías, procesos, herramientas digitales y/o tecnologías desarrolladas por ambas partes, con el fin de fortalecer capacidades institucionales, impulsar proyectos conjuntos, y fomentar la innovación en áreas de interés mutuo.

La secretaria Ruiz reconoció el apoyo del gobernador Alejandro Armenta a la educación, ciencia, tecnología e innovación; de manera especial, al proyecto estratégico que impulsa la Presidenta Claudia Sheinbaum Pardo para el diseño y fabricación de semiconductores.

En uso de la voz, la secretaria en Puebla, Celina Peña, expresó su entusiasmo por formar parte de un proyecto impulsado por la Presidenta Claudia Sheinbaum Pardo, como lo es Kutsari y “demostrar que México tiene talento humano para consolidar proyectos de esta magnitud”.

“Caminar de la mano con InnovaBienestar en el proyecto de Kutsari, además de abonar al desarrollo tecnológico de semiconductores, permitirá aportar a la soberanía tecnológica del país”, agregó.

El director general de InnovaBienestar, Edmundo Gutiérrez Domínguez, coincidió en la importancia de promover las vocaciones y conocimientos científicos entre las y los niños y jóvenes, para lo cual se elaborarán materiales educativos que fomenten el entendimiento, por ejemplo, de las matemáticas y de lo que es un semiconductor.

El convenio también fue signado por el subsecretario de Tecnología, Innovación y Vinculación Sectorial del Estado de Puebla, Juan Manuel Vega Suck.

En el acto protocolario participaron por la SECIHTI: el titular de la Unidad de Asuntos Jurídicos, Eduardo Guerrero Villegas; de la oficina de la secretaria, Ofelia Angulo Guerrero. También participó el responsable técnico de Kutsari, Unidad Puebla, Alejandro Bautista Castillo. Del Gobierno del Estado de Puebla, el subsecretario de Transformación Digital, Héctor Silva Galindo; y el asesor honorario, Alejandro Armenta Arellano.

•    Se busca crear alianzas internacionales y estratégicas para Puebla.

CIUDAD DE MÉXICO. - Con el liderazgo y visión del mandatario Alejandro Armenta, la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación de Puebla (SECIHTI) sostuvo una reunión con la Embajada de Francia en México, con el objetivo de fortalecer la colaboración internacional en materia de semiconductores, educación, divulgación científica y agricultura.

La reunión fue encabezada por Celina Peña Guzmán, titular de la SECIHTI Puebla y Delphine Borione Embajadora de Francia en México. Durante su intervención, Celina Peña realizó una presentación institucional de la Secretaría, destacando los proyectos estratégicos a nivel estatal y federal.

Por su parte, Delphine Borione, propuso establecer vínculos con el Instituto Nacional de Investigación para la agricultura, alimentación y medio ambiente (INRAE) de Francia, con el objetivo de colaborar en el germoplasma. También la embajadora manifestó su interés en incentivar el aprendizaje en el idioma francés y acercar empresas de su nación para la colaboración de proyectos estratégicos mexicanos en semiconductores. Por último destacó la importancia de fomentar la educación a través de intercambios académicos, asignación de becas y la divulgación científica.

Con esta alianza clave, el gobierno del estado de Puebla realizará una firma de convenio marco en el mes de junio, para consolidar a la entidad como referente nacional en innovación, investigación y desarrollo internacional.