p Pesquisadores da Universidade de Buffalo estão relatando um novo transistor bidimensional feito de grafeno e dissulfeto de molibdênio composto que pode ajudar a inaugurar uma nova era da computação. p Conforme descrito em um artigo aceito no 2020 IEEE International Electron Devices Meeting, que acontecerá praticamente na próxima semana, o transistor requer metade da voltagem dos semicondutores atuais. Ele também tem uma densidade de corrente maior do que transistores semelhantes em desenvolvimento.

p Essa capacidade de operar com menos tensão e lidar com mais corrente é a chave para atender à demanda por novos dispositivos nanoeletrônicos que consomem muita energia, incluindo computadores quânticos.

p “Novas tecnologias são necessárias para ampliar o desempenho dos sistemas eletrônicos em termos de potência, Rapidez, e densidade. Este transistor de próxima geração pode alternar rapidamente enquanto consome pequenas quantidades de energia, "diz o autor principal do jornal, Huamin Li, Ph.D., professor assistente de engenharia elétrica na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UB (SEAS).

p O transistor é composto por uma única camada de grafeno e uma única camada de dissulfeto de molibdênio, ou MoS2, que faz parte de um grupo de compostos conhecidos como calcogenetos de metais de transição. O grafeno e MoS2 são empilhados juntos, e a espessura total do dispositivo é de aproximadamente 1 nanômetro - para comparação, uma folha de papel tem cerca de 100, 000 nanômetros.

p Embora a maioria dos transistores exija 60 milivolts para uma década de mudança na corrente, este novo dispositivo opera a 29 milivolts.

p É capaz de fazer isso porque as propriedades físicas únicas do grafeno mantêm os elétrons "frios" à medida que são injetados do grafeno no canal MoS2. Este processo é denominado injeção Dirac-source. Os elétrons são considerados "frios" porque requerem muito menos tensão de entrada e, portanto, consumo de energia reduzido para operar o transistor.

p Uma característica ainda mais importante do transistor, Li diz, é sua capacidade de lidar com uma densidade de corrente maior em comparação com as tecnologias convencionais de transistores baseadas em materiais de canal 2-D ou 3-D. Conforme descrito no estudo, o transistor pode lidar com 4 microampères por micrômetro.

p "O transistor ilustra o enorme potencial de semicondutores 2-D e sua capacidade de inaugurar dispositivos nanoeletrônicos com eficiência energética. Isso poderia levar a avanços na pesquisa e desenvolvimento quântico, e ajudar a estender a Lei de Moore, "diz o co-autor Fei Yao, Ph.D., professor assistente do Departamento de Design e Inovação de Materiais, um programa conjunto do SEAS e da UB's College of Arts of Sciences.