Un equipo ha caracterizado el margen operativo de espejos de corriente integrados en tecnología CMOS de 4H-SiC tras ser irradiados con protones, evaluando su comportamiento a distintas temperaturas. El trabajo cuantifica cómo la exposición a protones afecta a la estabilidad de estos circuitos analógicos fundamentales, construidos sobre carburo de silicio de tipo 4H, un semiconductor de banda ancha especialmente prometedor para electrónica en entornos radiactivos.

El carburo de silicio 4H se perfila como material clave para la electrónica destinada al espacio, a los aceleradores de partículas y a los reactores nucleares, donde la radiación degrada los dispositivos de silicio convencional. Los espejos de corriente son bloques básicos de casi cualquier circuito analógico, ya que replican una corriente de referencia con precisión; entender su degradación por radiación es un paso necesario antes de fiarles sistemas críticos.

El estudio mide los márgenes de operación de estos circuitos CMOS integrados antes y después de la irradiación protónica, y los evalúa en función de la temperatura. Esa doble variable —radiación y temperatura— es la que determina si un circuito sigue siendo fiable en servicio, ya que los desplazamientos de umbral y las corrientes de fuga inducidas por la radiación dependen fuertemente del régimen térmico.

Los resultados aportan cifras concretas sobre cuánto se estrecha la ventana de corriente en la que el espejo funciona correctamente tras la irradiación, y cómo ese margen evoluciona al variar la temperatura. La información permite establecer límites de diseño para futuros circuitos CMOS de 4H-SiC destinados a operar en entornos con radiación protónica, como instrumentación espacial o electrónica embarcada en misiones de larga duración.