Nanotecnologia

Cientistas conseguem fabricar nanofios de silício no local e direção desejados

Cientistas conseguem fabricar nanofios de silício no local e direção desejados

Pesquisadores da Universidade do Oregon (Estados Unidos) descobriram uma nova forma de crescimento preciso de nanofios de silício sobre um eletrodo, um processo que poderá ser utilizado na fabricação de transistores em uma escala impossível de ser atingida pelos processos atuais de fotolitografia. A descoberta foi publicada na revista Applied Physics Letter.

O grupo liderado pelo Dr. Raj Solanki recentemente demonstrara que é possível crescer nanofios de silício exatamente no local desejado sobre um eletrodo utilizando-se campos elétricos. Agora os pesquisadores também já são capazes de fazer com que os nanofios cresçam na direção desejada, o que é crucial para a fabricação de componentes eletrônicos.

A tendência de se dobrar a quantidade de transistores em um chip a cada 18 meses (Lei de Moore) está crescentemente ameaçada, à medida em que os componentes individuais se aproximam da escala nanométrica. "Um enfoque completamente novo precisa ser desenvolvido para ultrapassar os limites atuais," diz Solanki. "Uma possível solução é o desenvolvimento de componentes eletrônicos que incorporem nanofios de silício ou nanotubos de carbono como componentes ativos operando sob as leis físicas da mecânica quântica."

Nanofios de silício medem entre 5 e 20 nanômetros de diâmetro, podendo atingir vários micra de comprimento. Já os nanotubos de carbono podem ser tanto condutores, agindo como os metais, quanto semicondutores, agindo como o silício ou o germânio. Mas os nanotubos são difíceis de se dopar, daí a escolha da equipe em trabalhar com os nanofios de silício. Dopagem é o processo de se acrescentar uma substância a outra de forma a alterar o comportamento elétrico desta, uma técnica que está na base de toda a indústria eletrônica atual.

A técnica desenvolvida pela equipe do Dr. Solanki envolve a utilização de um processo largamente conhecido, chamado deposição vapor-líquido-sólido. O processo se dá em um reator de quartzo e é mais rápido do que o enfoque tradicional de se crescer os nanofios em uma câmara separada e depois juntá-los ao chip.

"O crescimento de nanofios de silício em um local específico na direção que você desejar, como nós fizemos, é muito mais prático para a integração em gigaescala - colocar um bilhão de transistores em um chip - a curto prazo," afirma Solanki.





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