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Criado o primeiro semicondutor funcional feito de grafeno

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Indíce

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. 

O dispositivo de grafeno criado pelos cientistas @IGT

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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