Primeiro processador feito de uma única camada atômica
Eletrônica atômica
Está pronto o primeiro processador feito com os semicondutores mais finos possíveis – com apenas uma camada atômica.
Além de “mais fino impossível”, o processador é flexível e potencialmente transparente.
E ele não foi feito de grafeno, mas de molibdenita, ou dissulfeto de molibdênio (MoS2). Embora ambos sejam considerados materiais bidimensionais, o grafeno tem um único átomo de espessura, um átomo de carbono, enquanto a organização dos átomos de molibdênio e enxofre deixa a molibdenita com três átomos de espessura.
A molibdenita tem estado à frente do grafeno no quesito proximidade do uso industrial, mas mais recentemente várias equipes vêm apostando em soluções híbridas para a eletrônica ultrafina – ao contrário do grafeno, a molibdenita possui naturalmente propriedades semicondutoras.
Processador monoatômico
O primeiro microprocessador totalmente funcional feito de materiais monoatômicos foi construído por Stefan Wachter e seus colegas da Universidade de Viena, na Áustria.
O processador, medindo 0,6 mm2, é formado por apenas 115 transistores, o que o torna capaz de executar operações lógicas de 1 bit – mas a estrutura é escalável, e versões multibits deverão ser fabricadas a seguir.
“Nosso objetivo é construir circuitos significativamente maiores que possam fazer muito mais em termos de operações úteis. Queremos fazer um projeto de 8 bits completo – ou mesmo mais bits – em um único chip com componentes ainda menores,” disse o professor Thomas Mueller, coordenador da equipe.
Em termos de uso futuro, a equipe ainda não está mirando nos processadores dos computadores e nem mesmo dos celulares, com seus bilhões de transistores, mas afirma que a arquitetura da eletrônica atômica já está a caminho de atender as especificações da Internet das Coisas, principalmente porque as dimensões ultraminiaturizadas permitirão construir chips com um consumo mínimo de energia.
“Em princípio, é uma vantagem ter um material fino para um transístor. Quanto mais fino for o material, melhor será o controle eletrostático do canal do transístor e menor será o consumo de energia,” disse o professor Mueller.
Mas aplicações mais estado-da-arte também são esperadas. É possível, por exemplo, integrar nanoLEDs a esses circuitos ultraminiaturizados, facilitando a fabricação de telas flexíveis e papéis eletrônicos.
Antes, porém, será necessário melhorar bastante o processo de fabricação, que está nos estágios iniciais de desenvolvimento.
Uma das maiores dificuldades é a necessidade de fabricar os transistores em um substrato e depois transferi-los para o chip definitivo. Quando for possível fabricar os nanotransistores diretamente no substrato dos chips terá sido dado um passo importante rumo à reprodutibilidade, para que esses chips monoatômicos possam ser fabricados de forma consistente.
Fonte: Inovação Tecnológica
