|
Próximo Texto | Índice
"Supergrafite" dá origem a transistores mais rápidos
Equipe nos EUA conseguiu criar dispositivo de grafeno que alcança os 100 GHz
Japoneses propõem método
para produzir material em
grande escala aproveitando
indústria atual do silício; uso
computacional vai demorar
REINALDO JOSÉ LOPES
DA REPORTAGEM LOCAL
O reinado do silício nos dispositivos eletrônicos ainda está
longe de terminar, mas dois novos estudos sugerem que o grafeno, material-irmão do prosaico grafite usado em lápis e lapiseiras, começa a virar um candidato sério ao trono. Equipes
dos EUA e do Japão criaram
um transistor um bocado eficiente baseado em grafeno e
otimizaram o processo de produzi-lo em escala industrial.
Desde a primeira vez que o
material foi descrito por cientistas, em 2004, suas propriedades únicas ficaram claras.
Grosso modo, o grafite dos
lápis pode ser descrito como
um cristal, formado pelo conjunto de várias camadas sobrepostas de átomos do elemento
químico carbono. Quando apenas uma dessas camadas é fatiada, o que se consegue é uma
folha de grafeno, com espessura de apenas um átomo.
Com essa configuração, o
grafeno ganha o que os físicos
chamam de alta mobilidade de
carga. Isso significa que os elétrons que transmitem informação num dispositivo trafegam
com especial facilidade pelo
grafeno -mais desimpedidos
do que se vê num circuito tradicional de silício, por exemplo.
"Em relação à mobilidade de
carga, o grafeno se comporta
como um semimetal. Isso significa que ele consegue transferir carga com facilidade, mesmo com poucos canais para os
elétrons atravessarem, e é isso
que o torna tão interessante",
diz o físico Thiago Martins,
pós-doutorando da USP que estuda as propriedades do material. E tudo isso ocorre à temperatura ambiente, ao contrário
de outros materiais, que precisam ser resfriados a temperaturas baixíssimas para que se
comportem dessa maneira.
Desempenho
O grupo coordenado por Yu-Ming Lin e Phaedon Avouris,
ambos do Centro de Pesquisas
T.J. Watson, da empresa IBM,
combinou camadas de grafeno
com SiC (carbeto de silício, que
une esse elemento com o carbono) para montar transistores
de excelente desempenho. Eles
alcançam frequências de 100
GHz (gigahertz), contra apenas
40 GHz dos similares feitos da
maneira tradicional, publicando os resultados na prestigiosa
revista americana "Science".
Já a equipe de Hirokazu Fukidome, da Universidade Tohoku, no Japão, conseguiu façanha parecida usando diretamente bases de silício, e não de
SiC, o que facilitaria a produção
industrial de dispositivos de
grafeno. Os dados devem ser
submetidos em breve para publicação numa revista científica, disse Fukidome à Folha.
"Alcançar os 100 GHz é importante. Além disso, os dispositivos feitos até agora usavam
flocos de grafeno muito pequenos, que eram depositados de
superfície de silício. Agora, eles
chegaram a fatias de duas polegadas. Então, esses resultados
colocam o grafeno num novo
degrau rumo à aplicação", diz o
físico Flávio Plentz Filho, da
UFMG (Universidade Federal
de Minas Gerais). "Mas ainda
não é o Santo Graal", ressalva.
Uma barreira para o uso da
tecnologia em computadores é
a necessidade de obter dois estados do transistor, ligado ou
desligado -equivalentes aos
números 0 e 1 usados nas operações computacionais. "O grafeno nunca zera, ele sempre
mantém um mínimo de condutividade", diz Plentz Filho.
"Mas já há várias propostas para contornar isso." Em aparelhos nos quais não há essa necessidade, como alguns de comunicação, radar e imagens, o
grafeno já pode estar próximo
do uso comercial.
Próximo Texto: Governo holandês aponta novo erro de painel do clima Índice
|