Eletrônica

Semicondutor bidimensional próximo da fase industrial

Semicondutor bidimensional chega à fase industrial
A molibdenita, um material com apenas 3 átomos de espessura, depositada sobre uma pastilha de sílica.[Imagem: Kibum Kang]

Bolachas de semicondutor

A molibdenita e seus parentes próximos não são tão famosos quanto o grafeno, mas já haviam superado seu colega unidimensional em termos de funcionalidade em aplicações eletrônicas.

Agora, o material deu o passo essencial para que suas potencialidades transformem-se em produtos reais.

Uma equipe da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, construiu as primeiras bolachas (wafers) de molibdenita, nas quais são fabricados os chips.

O processo de deposição utilizado é o mesmo empregado industrialmente com semicondutores como o silício e o arseneto de gálio, mas é inédito com um material que é tipicamente bidimensional - a molibdenita tem apenas 3 átomos de espessura.

"O desempenho elétrico dos nossos materiais é comparável aos resultados relatados [na literatura científica] para cristais individuais de dissulfeto de molibdênio. Mas, em lugar de um minúsculo cristal, aqui nós temos uma pastilha de 4 polegadas," disse o professor Jiwoong Park.

Calcogenetos amorfos

O que se convencionou chamar de molibdenita é na verdade uma família de materiais, chamados calcogenetos amorfos, que incluem a molibdenita propriamente dita, ou dissulfeto de molibdênio (MoS2), o dissulfeto de tungstênio (WS2), o disseleneto de tungstênio (WSe2) e outros.

Esses materiais já foram usados, por exemplo, para construir uma memória flash, um sensor fotográfico ultrassensível e até um chip completo.

Sua deposição em bolachas de padrão industrial é um passo essencial para que eles se transformem em produtos reais.

Bibliografia:

High-mobility three-atom-thick semiconducting films with wafer-scale homogeneity
Kibum Kang, Saien Xie, Lujie Huang, Yimo Han, Pinshane Y. Huang, Kin Fai Mak, Cheol-Joo Kim, David Muller, Jiwoong Park
Nature
Vol.: 520, 656-660
DOI: 10.1038/nature14417




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