A Universidade de Tecnologia da Geórgia (ITG), nos Estados Unidos, desenvolveu o primeiro semicondutor funcional feito de grafeno. Em suma, este avanço promete dispositivos mais pequenos, rápidos e aplicações na computação quântica.
Os semicondutores, materiais que conduzem eletricidade em certas condições, são componentes fundamentais em dispositivos eletrónicos, sendo a base para chips (circuitos integrados), usados em smartphones, videojogos e computadores.
A identificação de um semicondutor formado por “uma única camada de átomos de carbono unidos por ligações extremamente fortes” representa um novo paradigma na eletrónica, conforme comunicado do ITG.
O estudo, divulgado na revista científica Nature, foi coordenado por Walter de Heer, docente de física no ITG e contou com a participação de investigadores de Atlanta (EUA) e Tianjin (China).
O objetivo era criar um semicondutor de grafeno compatível com métodos tradicionais de processamento. Até porque, o silício, comum e limitado, enfrenta desafios com a crescente demanda por computação veloz e dispositivos compactos.
Como ativar e desativar o semicondutor de grafeno?
O investigador começou a explorar o carbono como potencial semicondutor no início da sua carreira. Desde 2001, estuda o “grafeno bidimensional”.
Por um período de dez anos, o seu grupo aprimorou o material no ITG e estabeleceu parcerias com o Centro Internacional de Nanopartículas e Nanossistemas de Tianjin, na Universidade de Tianjin (China), iniciado por De Heer em 2014, em conjunto com Lei Ma, coautor do estudo.
A questão central era capacitar o semicondutor de grafeno para alternar entre estados “ligado” e “desligado” quando exposto a correntes elétricas, funcionando similarmente ao silício.
As medições revelaram que o semicondutor de grafeno tem uma mobilidade dez vezes superior à do silício. Este permite que os eletrões se movam com uma resistência mínima, assim, resultando numa computação mais rápida na eletrónica.
A equipa produziu o único semicondutor bidimensional que atende a todos os requisitos para a nanoeletrónica. As suas propriedades elétricas superam largamente outros semicondutores 2D em desenvolvimento, de acordo com o comunicado.
Os investigadores acreditam que o “grafeno epitaxial” poderá revolucionar a eletrónica, viabilizando tecnologias inovadoras que tirem partido das suas características únicas.
Fonte: Público
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