Reinvenção dos transistores poderá estender Lei de Moore

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/01/2009

Nanofio de germânio conectado a dois grandes eletrodos de ouro.
[Imagem: Damon Smith]

Barreira dos efeitos quânticos

A Lei de Moore estabelece que a densidade dos transistores no interior dos circuitos integrados dobra a cada 18 ou 24 meses, dependendo da "versão da lei" que se escolhe usar.

Mas os especialistas afirmam que as coisas poderão chegar a um beco sem saída quando os transistores começarem a ser fabricados em dimensões abaixo dos 20 nanômetros. Abaixo dessas dimensões, afirmam eles, os efeitos quânticos se tornarão tão marcantes que o funcionamento do transístor poderá ser inviabilizado.

Semicondutores magnéticos

Agora, cientistas do Laboratório Nacional de Física, nos Estados Unidos, descobriram que pode ser possível sustentar a miniaturização dos transistores muito abaixo dos 20 nanômetros, graças a técnicas avançadas de semicondutores magnéticos.

Os pesquisadores fabricaram nanofios monocristalinos de germânio dopado com manganês. O nanofio apresenta um ferromagnetismo acima de 300 K e um desempenho superior em vários parâmetros importantes para a fabricação dos semicondutores em escala industrial, incluindo uma mobilidade de cargas positivas (lacunas) de cerca de 340 cm2/Vs.

Substituição do silício pelo germânio

A solução para a continuidade da miniaturização dos circuitos integrados, e para a conseqüente manutenção da validade da Lei de Moore, seria, segundo os pesquisadores, a substituição do silício por estes fios de germânio.

"A solução reside em mudar não apenas o material, mas também a estrutura dos nossos transistores. Nós temos trabalhado principalmente com nanofios de germânio que nós tornamos magnéticos," dizem os cientistas.

O germânio já é largamente utilizado como dopante pela indústria eletrônica. Mas não existem semicondutores magnéticos na natureza. Tornar o germânio magnético é o que torna esta pesquisa tão promissora.

"O germânio é muito compatível com o silício, o que significa que ele pode ser facilmente utilizado com a eletrônica atual do silício sem maiores alterações nos projetos. Os transistores feitos com a tecnologia de nanofios de germânio, que poderão revolucionar a computação e os equipamentos eletrônicos, podem realisticamente serem fabricados dentro de 10 anos," concluem os cientistas.

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