p Os pesquisadores do Purdue descobriram um novo material bidimensional, derivado do elemento raro telúrio, para fazer transistores que transportam melhor uma corrente através de um chip de computador. p A descoberta adiciona a uma lista de extremamente finas, materiais bidimensionais que os engenheiros tentaram usar para melhorar a velocidade de operação dos transistores de um chip, que então permite que as informações sejam processadas mais rapidamente em dispositivos eletrônicos, como telefones e computadores, e tecnologias de defesa como sensores infravermelhos.

p Outros materiais bidimensionais, como o grafeno, fósforo preto e siliceno, carecem de estabilidade à temperatura ambiente ou das abordagens de produção viáveis ​​necessárias para nanofabricação de transistores eficazes para dispositivos de alta velocidade.

p "Todos os transistores precisam enviar uma grande corrente, que se traduz em eletrônica de alta velocidade, "disse Peide Ye, Richard J. e Mary Jo Schwartz, Professor de Engenharia Elétrica e de Computação da Purdue. "Os fios unidimensionais que atualmente constituem os transistores têm seções transversais muito pequenas. Mas um material bidimensional, agindo como um lençol, pode enviar uma corrente sobre uma área de superfície mais ampla. "

p Tellurene, um filme bidimensional que os pesquisadores encontraram no elemento telúrio, alcança uma estabilidade, estrutura de transistor em forma de folha com "portadores de movimento mais rápido", o que significa elétrons e os buracos que eles deixam em seus lugares. Apesar da raridade do telúrio, os prós do telureno tornariam os transistores feitos de materiais bidimensionais mais fáceis de produzir em uma escala maior. Os pesquisadores detalham suas descobertas em Nature Electronics .

p "Mesmo que o telúrio não seja abundante na crosta terrestre, precisamos apenas de um pouco para ser sintetizado por meio de um método de solução. E dentro do mesmo lote, temos um rendimento de produção muito alto de materiais telurenos bidimensionais, "disse Wenzhuo Wu, professor assistente na Escola de Engenharia Industrial de Purdue. "Você simplesmente aumenta a escala do contêiner que contém a solução, então a produtividade é alta. "

p Uma vez que os eletrônicos são normalmente usados ​​em temperatura ambiente, transistores de telureno naturalmente estáveis ​​nesta temperatura são mais práticos e econômicos do que outros materiais bidimensionais que requerem uma câmara de vácuo ou baixa temperatura de operação para alcançar estabilidade e desempenho semelhantes.

p Os maiores flocos de cristal de telureno também significam menos barreiras entre os flocos para o movimento do elétron - um problema com os mais numerosos, flocos menores de outros materiais bidimensionais.

p "A alta mobilidade do portador em temperatura ambiente significa aplicações mais práticas, "Ye disse. Elétrons e buracos com movimentos mais rápidos levam a correntes mais altas em um chip.

p Os pesquisadores prevêem que, como o telureno pode crescer por conta própria, sem a ajuda de qualquer outra substância, o material poderia encontrar uso em outras aplicações além dos transistores de chip de computador, como dispositivos impressos flexíveis que convertem vibrações mecânicas ou calor em eletricidade.

p “Tellurene é um material multifuncional, e Purdue é o berço deste novo material, "Disse Wu." Em nossa opinião, isso está muito mais próximo da produção escalonável de materiais bidimensionais com propriedades controladas para tecnologias práticas. "