p Os engenheiros da Universidade de Utah descobriram um novo tipo de material semicondutor 2D para eletrônicos que abre a porta para computadores e smartphones muito mais rápidos que também consomem muito menos energia. p O semicondutor, feito dos elementos estanho e oxigênio, ou monóxido de estanho (SnO), é uma camada de material 2D com apenas um átomo de espessura, permitindo que cargas elétricas se movam por ele muito mais rápido do que os materiais 3D convencionais, como o silício. Este material pode ser usado em transistores, a força vital de todos os dispositivos eletrônicos, como processadores de computador e processadores gráficos em computadores desktop e dispositivos móveis. O material foi descoberto por uma equipe liderada pelo professor associado de engenharia e ciência de materiais da Universidade de Utah, Ashutosh Tiwari.

p Um artigo descrevendo a pesquisa foi publicado online na segunda-feira, 15 de fevereiro, 2016 no jornal, Materiais Eletrônicos Avançados . O papel, que também será a matéria de capa da versão impressa da revista, foi coautor dos alunos de doutorado em engenharia e ciência de materiais da Universidade de Utah, K. J. Saji e Kun Tian, e Michael Snure do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea Wright-Patterson perto de Dayton, Ohio.

p Transistores e outros componentes usados ​​em dispositivos eletrônicos são feitos atualmente de materiais 3D, como silício, e consistem em várias camadas em um substrato de vidro. Mas a desvantagem dos materiais 3D é que os elétrons saltam dentro das camadas em todas as direções.

p O benefício dos materiais 2D, que é um campo de pesquisa novo e empolgante que foi aberto apenas cerca de cinco anos atrás, é que o material é feito de uma camada da espessura de apenas um ou dois átomos. Consequentemente, os elétrons "só podem se mover em uma camada, então é muito mais rápido, "diz Tiwari.

p Embora os pesquisadores neste campo tenham descoberto recentemente novos tipos de material 2D, como o grafeno, dissulfeto de molibdenun e borofeno, eles têm sido materiais que só permitem o movimento do tipo N, ou negativo, elétrons. Para criar um dispositivo eletrônico, Contudo, você precisa de um material semicondutor que permita o movimento de elétrons negativos e cargas positivas conhecidas como "buracos". O material de monóxido de estanho descoberto por Tiwari e sua equipe é o primeiro material semicondutor 2D tipo P estável que existe.

p "Agora temos tudo - temos semicondutores 2D tipo P e semicondutores 2D tipo N, ", diz ele." Agora as coisas vão avançar muito mais rapidamente. "

p Agora que Tiwari e sua equipe descobriram este novo material 2D, pode levar à fabricação de transistores ainda menores e mais rápidos do que os usados ​​hoje. Um processador de computador é composto por bilhões de transistores, e quanto mais transistores compactados em um único chip, mais poderoso o processador pode se tornar.

p Transistores feitos com material semicondutor da Tiwari podem levar a computadores e smartphones mais de 100 vezes mais rápidos do que os dispositivos normais. E porque os elétrons se movem através de uma camada em vez de saltar em um material 3D, haverá menos atrito, o que significa que os processadores não ficarão tão quentes quanto os chips de computador normais. Eles também exigirão muito menos energia para funcionar, um benefício para eletrônicos móveis que precisam funcionar com bateria. Tiwari diz que isso pode ser especialmente importante para dispositivos médicos, como implantes eletrônicos, que duram mais com uma única carga de bateria.

p "O campo está muito quente agora, e as pessoas estão muito interessadas nisso, "Tiwari diz." Portanto, em dois ou três anos devemos ver pelo menos algum dispositivo protótipo. "