Transístor de 1 nanômetro empurra limites da miniaturização

Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/10/2016

Esquema de funcionamento do transístor de 1 nanômetro - tudo em escala atômica [Imagem: Sujay Desai/Berkeley Lab]

Limites da eletrônica

Em tempos de transistores atômicos, o título de menor transístor do mundocomeça a exigir a criação de categorias para os diversos tipos de avanços mais recentes.

Em termos de um transístor compatível com a tecnologia atual, um novo recorde acaba de ser estabelecido por Sujay Desai e seus colegas da Universidade de Berkeley, nos EUA.

Desai usou uma camada de silício, sobre a qual depositou uma monoatômica de molibdenita e nanotubos de carbono, construindo um transístor cuja porta mede exatamente 1 nanômetro.

O feito é importante porque já se defendeu que as leis da física impediriam fabricar transistores menores do que 10 nanômetros porque, abaixo disso, as leis da mecânica quântica passariam a imperar e interfeririam com o funcionamento tradicional do componente.

A realidade mostrou que não é bem assim, e vários transistores hoje usam justamente os fenômenos quânticos para funcionar - eles são essencialmente "transistores quânticos". Para a tecnologia da microeletrônica atual, à base de silício, os físicos hoje defendem um limite físico dos transistores em 5 nanômetros, embora os processadores estejam chegando ao patamar dos 7 nanômetros em escala experimental.

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Há espaço para miniaturização

"Nós desenvolvemos um transístor com uma porta de 1 nanômetro, mostrando que, escolhendo os materiais adequados, há muito espaço para miniaturizarmos nossa eletrônica," disse o professor Ali Javey, coordenador da equipe.

Os materiais escolhidos pela equipe foram nanotubos de carbono e a promissoramolibdenita (MoS2), um material que já vem sendo pesquisado para uso em uma nova geração de LEDs, lasers, células solares e, claro, transistores.

Resta agora o desafio nada desprezível de fabricar esses nanotransistores em larga escala e com funcionamento padronizado.

Bibliografia:

MoS2 transistors with 1-nanometer gate lengths
Sujay B. Desai, Surabhi R. Madhvapathy, Angada B. Sachid, Juan Pablo Llinas, Qingxiao Wang, Geun Ho Ahn, Gregory Pitner, Moon J. Kim, Jeffrey Bokor, Chenming Hu, H.-S. Philip Wong, Ali Javey
Science
Vol.: 354, Issue 6308, pp. 99-102
DOI: 10.1126/science.aah4698