p Smartphones contêm bilhões de pequenos interruptores chamados transistores que nos permitem cuidar de uma miríade de tarefas além de fazer chamadas - enviar mensagens de texto, navegando pelos bairros, tirando selfies e nomes no Google. Essas chaves envolvem um canal eletricamente condutor, cuja condutividade pode ser alterada por um terminal de porta, que é separado do canal por um filme dielétrico com apenas 5 a 6 átomos de espessura. p Os transistores foram miniaturizados nos últimos 50 anos com base na lei de Moore, uma observação de que o número de transistores em um chip pode dobrar aproximadamente a cada 18 meses, enquanto o custo é reduzido pela metade. Mas agora chegamos ao ponto em que os transistores não podem continuar a ser escalados.

p No jornal Cartas de Física Aplicada , pesquisadores revisam transistores de efeito de campo de capacitância negativa (NC-FETs), um novo conceito de dispositivo que sugere que os transistores tradicionais podem ser muito mais eficientes com a simples adição de uma fina camada de material ferroelétrico. Se isso funcionar, o mesmo chip pode computar muito mais, ainda requerem carregamento menos frequente de sua bateria.

p A física da tecnologia está sendo avaliada em todo o mundo e, em seu artigo, os pesquisadores resumem o trabalho de ponta com NC FETs e a necessidade de uma interpretação coerente e autoconsistente de uma variedade de experimentos relatados na literatura.

p "NC FETs foram originalmente propostos por meu colega professor Supriyo Datta e seu aluno Sayeef Salahuddin, que agora é professor da Universidade da Califórnia, Berkeley, "disse Muhammad Ashraful Alam, professor de engenharia elétrica e da computação na Purdue University.

p Desde o ínicio, Alam achou o conceito de NC-FETs intrigante, não apenas porque aborda um problema urgente de encontrar uma nova chave eletrônica para a indústria de semicondutores, mas também porque serve como uma estrutura conceitual para uma ampla classe de dispositivos de transição de fase denominados coletivamente "interruptores de Landau".

p "Mais recentemente, quando meu colega e professor coautor Peide Ye começou a demonstrar experimentalmente esses transistores, foi uma oportunidade de trabalhar com ele para explorar recursos profundamente intrigantes dessa tecnologia de dispositivo, "Alam disse." Nosso artigo resume nossa perspectiva 'teórico-experimentalista' em relação ao tópico. "

p Embora centenas de artigos tenham sido publicados sobre o assunto, de acordo com os pesquisadores, a validade do NC quase estático e os limites de confiabilidade de frequência do NC-FET ainda estão sendo calorosamente debatidos.

p Se demonstrado de forma conclusiva e integrado em ICs modernos, o impacto dos transistores NC-FET será transformador. "Dado o potencial, há uma necessidade de análise sistemática do conceito do dispositivo, "disse Ye." Descobrimos que os dados de vários grupos têm uma ampla dispersão e os pesquisadores estão usando técnicas muito diferentes para caracterizar seus dispositivos. Isso requer uma análise integrada e abrangente do conjunto de dados existente. "

p Os pesquisadores esperam que seu trabalho reúna a comunidade para sugerir maneiras de fazer um progresso coordenado para concretizar essa tecnologia promissora.