p Um mineral descoberto na Rússia na década de 1830, conhecido como perovskita, é a chave para a próxima etapa nas comunicações e computação de ultra-alta velocidade. p Pesquisadores dos departamentos de engenharia elétrica e da computação, física e astronomia da Universidade de Utah descobriram que um tipo especial de perovskita, uma combinação de um composto orgânico e inorgânico que tem a mesma estrutura do mineral original, pode ser colocado em camadas em um wafer de silício para criar um componente vital para o sistema de comunicações do futuro. Esse sistema usaria o espectro terahertz, a próxima geração de largura de banda de comunicação que usa luz em vez de eletricidade para transportar dados, permitindo que usuários de celulares e internet transfiram informações mil vezes mais rápido do que hoje.

p A nova pesquisa, liderado pelo professor de engenharia elétrica e da computação da Universidade de Utah, Ajay Nahata, e pelo ilustre professor de física e astronomia Valy Vardeny, foi publicado segunda-feira, 6 de novembro na última edição do Nature Communications .

p A faixa de terahertz é uma banda entre a luz infravermelha e as ondas de rádio e utiliza frequências que cobrem a faixa de 100 gigahertz a 10, 000 gigahertz (um celular típico opera com apenas 2,4 gigahertz). Os cientistas estão estudando como usar essas frequências de luz para transmitir dados devido ao seu tremendo potencial para aumentar a velocidade de dispositivos como modems de internet ou telefones celulares.

p Nahata e Vardeny descobriram uma peça importante desse quebra-cabeça:ao depositar uma forma especial de perovskita multicamadas em uma pastilha de silício, eles podem modular ondas terahertz passando por ele usando uma lâmpada de halogênio simples. Modular a amplitude da radiação terahertz é importante porque é como os dados em tal sistema de comunicação seriam transmitidos.

p Tentativas anteriores de fazer isso geralmente exigiam o uso de um caro, laser de alta potência. O que torna esta demonstração diferente é que não é apenas a potência da lâmpada que permite essa modulação, mas também a cor específica da luz. Consequentemente, eles podem colocar diferentes perovskitas no mesmo substrato de silício, onde cada região pode ser controlada por cores diferentes da lâmpada. Isso não é facilmente possível ao usar semicondutores convencionais como o silício.

p "Pense nisso como a diferença entre algo binário e algo que tem 10 etapas, “Nahata explica o que essa nova estrutura pode fazer.” O silício responde apenas ao poder do feixe óptico, mas não à cor. Dá a você mais recursos para realmente fazer algo, digamos para processamento de informações ou qualquer que seja o caso. "

p Isso não apenas abre a porta para transformar tecnologias terahertz em realidade - resultando em sistemas de comunicação de última geração e computação mil vezes mais rápida - mas o processo de camadas de perovskites em silício é simples e barato usando um método chamado "spin elenco, "em que o material é depositado na pastilha de silício girando a pastilha e permitindo que a força centrífuga espalhe a perovskita uniformemente.

p Vardeny diz que o que é único sobre o tipo de perovskita que eles usam é que ele é um material inorgânico como a rocha, mas também orgânico como um plástico, tornando mais fácil de depositar no silício ao mesmo tempo que possui as propriedades ópticas necessárias para tornar este processo possível.

p "É uma incompatibilidade, "ele disse." O que chamamos de 'híbrido'. "

p Nahata diz que provavelmente levará pelo menos mais 10 anos antes que a tecnologia terahertz para comunicações e computação seja usada em produtos comerciais, mas essa nova pesquisa é um marco significativo para chegar lá.

p "Esta capacidade básica é um passo importante para a obtenção de um sistema de comunicações completo, "Nahata diz." Se você quiser partir do que está fazendo hoje usando um modem e comunicações sem fio padrão, e ir para mil vezes mais rápido, você terá que mudar a tecnologia drasticamente. "