p Um novo transistor capaz de revolucionar as tecnologias de imagens médicas e triagem de segurança foi desenvolvido por pesquisadores do grafeno das Universidades de Manchester e Nottingham. p Escrevendo em Nature Communications , os pesquisadores relatam o primeiro transistor à base de grafeno com características biestáveis, o que significa que o dispositivo pode alternar espontaneamente entre dois estados eletrônicos. Esses dispositivos são muito procurados como emissores de ondas eletromagnéticas na faixa de alta frequência entre radar e infravermelho, relevante para aplicações como sistemas de segurança e imagens médicas.

p A biestabilidade é um fenômeno comum - um sistema em formato de gangorra tem dois estados equivalentes e pequenas perturbações podem desencadear a alternância espontânea entre eles. A maneira como os elétrons que carregam cargas nos transistores de grafeno se movem torna essa alternância incrivelmente rápida - trilhões de interruptores por segundo.

p O grafeno do material maravilhoso é o mais fino do mundo, material mais forte e condutor, e tem o potencial de revolucionar um grande número de aplicações diversas; desde smartphones e banda larga ultrarrápida até entrega de medicamentos e chips de computador. Foi isolado pela primeira vez na Universidade de Manchester em 2004.

p O dispositivo consiste em duas camadas de grafeno separadas por uma camada isolante de nitreto de boro com apenas algumas camadas atômicas de espessura. As nuvens de elétrons em cada camada de grafeno podem ser ajustadas aplicando uma pequena voltagem. Isso pode induzir os elétrons a um estado em que se movem espontaneamente em alta velocidade entre as camadas.

p Como a camada isolante que separa as duas folhas de grafeno é ultrafina, elétrons são capazes de se mover através dessa barreira por 'tunelamento quântico'. Este processo induz um movimento rápido de carga elétrica que pode levar à emissão de ondas eletromagnéticas de alta frequência.

p Esses novos transistores exibem a assinatura essencial de uma gangorra quântica, chamada condutância diferencial negativa, em que a mesma corrente elétrica flui em duas tensões aplicadas diferentes. O próximo passo dos pesquisadores é aprender como otimizar o transistor como detector e emissor.

p Um dos pesquisadores, Professor Laurence Eaves, disse:"Além de seu potencial em imagens médicas e triagem de segurança, os dispositivos de grafeno também podem ser integrados em um chip com dispositivos convencionais, ou outro baseado em grafeno, componentes eletrônicos para fornecer novas arquiteturas e funcionalidades.

p "Por mais de 40 anos, a tecnologia levou a transistores cada vez menores; um tour de force de engenharia que nos forneceu os chips de silício de última geração que contêm bilhões de transistores. Os cientistas estão procurando uma alternativa para a tecnologia baseada em silício, que provavelmente atingirá o limite dentro de alguns anos, e o grafeno pode ser uma resposta. "

p "A pesquisa com grafeno está relativamente madura, mas dispositivos multicamadas feitos de diferentes materiais atomicamente finos, como o grafeno, foram relatados pela primeira vez há apenas um ano. Esta arquitetura pode trazer muito mais surpresas", acrescenta o Dr. Liam Britnell, Universidade de Manchester, o primeiro autor do artigo.