Após 10 anos de pesquisas, uma equipa do Georgia Institute of Technology anunciou a criação do primeiro semicondutor em grafeno. Esta nova tecnologia pode ajudar no desenvolvimento dos computadores quânticos e tradicionais e ajudar a manter viva a Lei de Moore.
No início deste mês, a equipa do Georgia Institute of Technology publicou um artigo na revista Nature em que se demonstra a produção de epigrafeno a partir de carboneto de silício. O grafeno epitaxial semicondutor, também conhecido como epigrafeno, oferece uma muito maior mobilidade de electrões que o silício usado actualmente.
De acordo com o professor Walt de Heer do Gerorgia Tech, no epigrafeno os electrões podem mover-se 10 vezes mais depressa que nos transístores actuais baseados em silício. Este aumento de velocidade exponencial quer dizer que os chips que usem epigrafeno podem chegar a velocidades na ordem dos terahertz.
A criação de epigrafeno usa o mesmo método empregue há meio século para produzir grafite. Dois chips de carboneto de silício são colocados dentro de um cadinho de grafite que depois é colocado dentro de tubo de quartzo com árgon que tem uma bobine de cobre a toda a volta. De seguida é passada corrente eléctrica através da bobine, o que aquece o cadinho por indução até aos 1000 graus durante uma hora.
À medida que o silício evapora da superfície dos chips de carboneto de silício é substituído por carbono que forma uma camada de grafeno. A peça resultante tem uma carga eléctrica neutra, por isso quando é removida do tubo reage com o oxigénio, o que muda as suas propriedades. O oxigénio é libertado através do aquecimento do grafeno a 200 graus no vácuo, o que cria epigrafeno num substrato de carboneto de silício.
O grafeno semicondutor já é produzido desde 2008, no entanto, como não têm bandgap (faixa de energia em um sólido onde não existem estados electrónicos) mensurável os transístores não conseguem ligar-se desligar-se. A equipa do Geaorgia Tech diz que o seu método de fabrico eliminou este problema.
Embora este tenha sido um grande avanço na tecnologia de semicondutores, a aplicação de transístores em grafeno à tecnologia de baseada em silício não é fácil por ser necessária uma mudança radical dos métodos de fabrico de chips usados na actualidade.
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