• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Química
    Poderia um novo material 2-D permitir que os semicondutores continuem ficando menores, mais forte, melhor e mais rápido?

    Ao contrário de outros materiais com elétrons que se espalham em várias direções (canto inferior esquerdo), os elétrons no antimônio 2D (canto superior esquerdo) podem ser movidos juntos de maneira ordenada, dando-lhe alta mobilidade de carga e tornando o material um semicondutor eficiente. Crédito:Cockrell School of Engineering, Universidade do Texas em Austin

    Nem tudo é maior no Texas, algumas coisas são realmente, muito pequeno. Um grupo de engenheiros da Universidade do Texas em Austin pode ter encontrado um novo material para fabricar chips de computador ainda menores que poderiam substituir o silício e ajudar a superar um dos maiores desafios enfrentados pela indústria de tecnologia em décadas:o fim inevitável da Lei de Moore.

    Em 1965, Gordon Moore, fundador da Intel, previu que o número de transistores que caberiam em um chip de computador dobraria a cada dois anos, enquanto o custo dos computadores seria reduzido pela metade. Quase um quarto de século depois, a Lei de Moore continua sendo surpreendentemente precisa. Exceto por uma falha.

    O silício tem sido usado na maioria dos dispositivos eletrônicos devido à sua ampla disponibilidade e propriedades ideais de semicondutores. Mas os chips encolheram tanto que o silício não é mais capaz de transportar mais transistores. Então, engenheiros acreditam que a era da Lei de Moore pode estar chegando ao fim, para silício, pelo menos. Simplesmente não há espaço suficiente nos chips existentes para continuar dobrando o número de transistores.

    Pesquisadores da Cockrell School of Engineering estão procurando outros materiais com propriedades semicondutoras que possam formar a base de um chip alternativo. Yuanyue Liu, professor assistente no Departamento Walker de Engenharia Mecânica e membro do Texas Materials Institute da UT, pode ter encontrado esse material.

    Em um artigo publicado no Jornal da American Chemical Society , Liu e sua equipe, pós-doutorado Long Cheng e estudante de graduação Chenmu Zhang, delinear sua descoberta de que, em sua forma 2-D, o elemento químico antimônio pode servir como uma alternativa adequada ao silício.

    O antimônio é um semimetal que já é usado na eletrônica para alguns dispositivos semicondutores, como detectores infravermelhos. Como material, tem apenas algumas camadas atômicas de espessura e alta mobilidade de carga - a velocidade com que uma carga se move através de um material ao ser puxada por um campo elétrico. A mobilidade de carga do antimônio é muito maior do que outros semicondutores com tamanho semelhante, incluindo silício. Essa propriedade o torna promissor como o bloco de construção para a eletrônica pós-silício.

    Liu só demonstrou seu potencial por meio de métodos computacionais teóricos, mas está confiante de que pode exibir as mesmas propriedades quando testado com amostras físicas de antimônio, que é o próximo passo da equipe. Mas as descobertas têm um significado ainda mais amplo do que simplesmente identificar um substituto potencial para o silício na corrida para manter a Lei de Moore no futuro.

    "Mais importante, descobrimos as origens físicas do motivo pelo qual o antimônio tem alta mobilidade, "Liu disse." Estas descobertas podem ser usadas para potencialmente descobrir materiais ainda melhores. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com