p Uma nova abordagem para circuitos integrados, combinar átomos de materiais semicondutores em nanofios e estruturas no topo de superfícies de silício, mostra a promessa para uma nova geração de jejuns, dispositivos eletrônicos e fotônicos robustos. Engenheiros da Universidade da Califórnia, Davis, demonstraram recentemente transistores de nanofios tridimensionais usando esta abordagem que abre oportunidades interessantes para a integração de outros semicondutores, como nitreto de gálio, em substratos de silício. p "O silício não pode fazer tudo, "disse Saif Islam, professor de engenharia elétrica e da computação na UC Davis. Os circuitos construídos em silício gravado convencionalmente atingiram seu limite de tamanho inferior, que restringe a velocidade de operação e densidade de integração. Adicionalmente, circuitos de silício convencionais não podem funcionar em temperaturas acima de 250 graus Celsius (cerca de 480 graus Fahrenheit), ou lidar com alta potência ou tensões, ou aplicações ópticas.

p A nova tecnologia pode ser usada, por exemplo, para construir sensores que podem operar sob altas temperaturas, por exemplo, dentro de motores de aeronaves.

p "No futuro previsível, a sociedade dependerá de uma variedade de sensores e sistemas de controle que operam em ambientes extremos, como veículos motorizados, barcos, aviões, extração de petróleo e minério terrestre, foguetes, nave espacial, e implantes corporais, "Islam disse.

p Dispositivos que incluem materiais de silício e não silício oferecem velocidades mais altas e desempenho mais robusto. Os microcircuitos convencionais são formados a partir de camadas gravadas de silício e isolantes, mas é difícil fazer crescer materiais que não sejam de silício como camadas sobre silício por causa de incompatibilidades na estrutura do cristal (ou "incompatibilidade de rede") e diferenças nas propriedades térmicas.

p Em vez de, O laboratório do Islã na UC Davis criou pastilhas de silício com "nanopilares" de materiais como o arseneto de gálio, nitreto de gálio ou fosforeto de índio neles, e desenvolveram minúsculas "pontes" de nanofios entre nanopilares.

p "Não podemos cultivar filmes desses outros materiais em silício, mas podemos cultivá-los como nanofios, "Islam disse.

p Os pesquisadores conseguiram fazer esses nanofios operarem como transistores, e combiná-los em circuitos mais complexos, bem como dispositivos que respondem à luz. Eles desenvolveram técnicas para controlar o número de nanofios, suas características físicas e consistência.

p Islam disse que as estruturas suspensas têm outras vantagens:elas são mais fáceis de resfriar e lidar com a expansão térmica melhor do que as estruturas planas - uma questão relevante quando materiais incompatíveis são combinados em um transistor.

p A tecnologia também aproveita a tecnologia bem estabelecida para a fabricação de circuitos integrados de silício, em vez de ter que criar uma rota inteiramente nova para fabricação e distribuição, Islam disse.

p O trabalho é descrito em uma série de artigos recentes em periódicos. Materiais avançados , Cartas de Física Aplicada e IEEE Transactions on Nanotechnology com os co-autores Jin Yong Oh na UC Davis; Parque Jong-Tae, University of Incheon, Coreia do Sul; Hyun-June Jang e Won-Ju Cho, Universidade Kwangwoon, Coreia do Sul. O financiamento foi fornecido pela U.S. National Science Foundation e pelo governo da Coreia do Sul.