Eletrônica

IBM constrói transístor de grafeno mais rápido do mundo

IBM constrói transístor de grafeno mais rápido do mundo
Diagrama esquemático do transístor de grafeno, que atingiu uma freqüência de 26 GHz.[Imagem: IBM]

Cientistas da IBM construíram um transístor de efeito de campo (FET) feito de grafeno - uma folha de carbono com apenas um átomo de espessura - capaz de operar numa freqüência de 26 GHz.

O transístor é o elemento básico com que são feitos todos os circuitos eletrônicos.

Transístor de grafeno

Este é o transístor de grafeno mais rápido já anunciado até hoje. O grafeno, um aparentado dos nanotubos de carbono, está sendo cogitado como uma das alternativas mais promissoras para a construção de circuitos eletrônicos sem a utilização do tradicional silício.

Estas finíssimas folhas de carbono também já foram utilizadas para a construção do transístor mais fino do mundo e do menor transístor já fabricado.

Na imagem, o grafeno é a estrutura por baixo dos eletrodos, com um formato parecido com uma tela de galinheiro. Cada ponto da estrutura representa um único átomo de carbono.

Transistores do futuro

Mesmo com a construção desse transístor na faixa dos GHz, os cientistas acreditam que o grafeno poderá ser utilizado para a fabricação de transistores muito mais rápidos do que qualquer outro já construído até hoje com os materiais semicondutores.

A velocidade de operação de um transístor é determinada pelo tamanho do componente e pela velocidade com que os elétrons viajam através dele. A grande vantagem do grafeno é justamente a altíssima velocidade com que os elétrons conseguem passar por ele.

Transistores na faixa do terahertz

E o grafeno também não fica atrás quando o assunto é miniaturização. Os cientistas da IBM descobriram que a freqüência de operação de um transístor de grafeno também aumenta com a diminuição do seu tamanho - eles alcançaram uma freqüência de corte de 26 GHz em um transístor cujos eletrodos medem 150 nanômetros, o que ainda é quase cinco vezes maior do que os transistores de silício atuais.

Quando conseguirem fabricar transistores de grafeno na faixa dos 50 nanômetros, os cientistas calculam que poderão fazê-los funcionar na casa dos THz, superando largamente qualquer perspectiva dos atuais transistores semicondutores.

Por serem feitos à base de carbono, os transistores de grafeno são conhecidos como transistores orgânicos.

Bibliografia:

Operation of Graphene Transistors at GHz Frequencies
Yu-Ming Lin, Keith A. Jenkins, Alberto Valdes-Garcia, Joshua P. Small, Damon B. Farmer, Phaedon Avouris
Nano Letters
December 19, 2008
Vol.: Article ASAP




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