Não é mais apenas um espectador, óxido de silício entra em ação eletrônica em chips de computador
p Os chips de computador contêm óxido de silício, uma substância que os cientistas antes consideravam um mero isolante, mas agora parece ser uma parte ativa dos processos eletrônicos que alimentam os telefones celulares, computadores, e outros produtos. Crédito:iStock
p Na ciência dos materiais, o equivalente a um fã de futebol pulando para o campo e marcando um touchdown, cientistas estão documentando aquele componente fundamental dos chips de computador, há muito considerado um espectador passivo, pode realmente ser feito para agir como um interruptor. Isso potencialmente permite que ele participe dos processos eletrônicos que alimentam os telefones celulares, iPads, computadores, e milhares de outros produtos. p Em um relatório no
Jornal da American Chemical Society , os cientistas documentam as múltiplas maneiras pelas quais o dióxido de silício, há muito considerado simplesmente como um isolante elétrico, se envolve na ação. Esse comportamento havia confundido cientistas que trabalhavam na área de nanoeletrônica - eles pensaram que a troca era devido ao nanoaditivo, mas descobriu-se que a fonte da troca pode ser o próprio óxido de silício subjacente.
p Jun Yao, Douglas Natelson, Lin Zhong, e James Tour explicam que os fabricantes usam óxido de silício há muito tempo, normalmente um péssimo condutor de eletricidade, como um material de suporte e isolante em eletrônica. Silício, um componente principal da areia da praia, é o material semicondutor no coração da eletrônica moderna. Quando ligado ao oxigênio, o óxido de silício resultante é geralmente um dos materiais de isolamento eletrônico da mais alta qualidade.
p Os cientistas mostraram recentemente, Contudo, que o material de óxido pode ser convertido em um condutor comutável por um processo elétrico. Este fenômeno pode ser a chave para o desenvolvimento de uma nova geração de empresas menores, chips de computador mais poderosos, mas o mecanismo por trás dessa mudança não estava claro, até agora. Ele também esclarece a possível natureza por trás dos eventos de comutação em antigos sistemas moleculares e em escala nanométrica.
p Os cientistas imprensaram uma camada nanométrica de óxido de silício, milhares de vezes menor que a largura de um cabelo humano, entre dois eletrodos e expôs o dispositivo a quantidades crescentes de corrente elétrica. Eles demonstraram que a eletricidade pode fazer com que o óxido de silício se decomponha em componentes menores, cristais nanométricos de silício, de uma forma que aumenta sua condutividade elétrica e o torna um jogador nos processos de trabalho de chips de computador.