Epson imprime transistores utilizando silício líquido

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/08/2006

A empresa japonesa Epson apresentou os seus primeiros transistores impressos. A técnica poderá revolucionar várias áreas da eletrônica, principalmente a construção de dispositivos flexíveis e a incorporação de circuitos na superfície de outros produtos.

A inovação foi possível graças à criação do silício líquido - uma espécie de tinta feita à base de silício, o elemento básico com que são feitos todos os circuitos eletrônicos, inclusive os chips de computador.

O silício líquido é aplicado sobre um substrato da mesma forma que a tinta é aplicada sobre o papel. A fina camada de silício pode então ser processada de forma convencional, para a criação dos transistores e demais componentes eletrônicos necessários ao funcionamento do circuito que se deseja criar. O silício líquido foi criado pela Epson em parceria com a também japonesa JSR Corporation.

A maioria dos cientistas julgava que o silício líquido era algo impossível de se alcançar, já que os solventes o contaminariam. Mas os pesquisadores das duas empresas japonesas resolveram o problema utilizando um composto de hidrogênio e silício, chamado ciclopentasilano, uma estrutura em anel formada por cinco átomos de silício e 10 átomos de hidrogênio.

Em condições normais, o ciclopentasilano evapora facilmente, impedindo a formação do filme de silício. Os cientistas resolveram o problema irradiando o composto com raios ultravioleta. A luz nessa faixa do espectro faz com que os anéis do ciclopentasilano se rompam, deixando longas cadeias poliméricas que passam a apresentar as características físicas de um óleo, com alta viscosidade. Isso inibe sua evaporação, permitindo a formação da película de silício.

Mas ainda faltava um passo. A película assim formada consiste em silício amorfo, tecnologicamente um meio-termo entre os materiais orgânicos, de menor rendimento, e o silício policristalino, de alto rendimento, o material com que são feitos os chips.

Os pesquisadores então utilizaram um raio laser de alta intensidade para forçar a recristalização do material. Com uma estrutura mais ordenada, o material permite que o fluxo de elétrons caminhe mais livremente.

Segundo um comunicado da empresa, o fator mais promissor com relação ao novo silício líquido é a facilidade de sua aplicação, que poderá ser feita com a mesma tecnologia utilizada nas impressoras jato-de-tinta. Como ele pode ser aplicado já com o desenho necessário, isso eliminará a etapa da fotolitografia.