Transístor trabalha melhor sob pressão – na hora certa
A corrente elétrica que passa através de um transistor é conduzida por uma fatia de silício. No novo transistor, esta fatia é intercalada entre camadas de material piezoelétrico. Conforme este material (vermelho) se expande com a passagem da corrente, o silício (azul) é comprimido.[Imagem: Tom van Hemert]
Nos processadores e outros microchips mais modernos, os transístores são empacotados e selados no interior de pastilhas de silício.
O processo de prensagem significa que cada transístor ficará submetido a pressões enormes durante toda sua vida útil – pressões de até 10 mil atmosferas.
Isso é bom por um lado, porque aumenta a velocidade de processamento do chip.
Imagine uma mangueira de jardim, que joga a água mais longe quando você aperta a saída da água – quando o silício é apertado, os elétrons também circulam mais rapidamente.
Por outro lado, isso também resulta na amplificação de um dos maiores problemas dos transistores: a fuga de corrente.
Tom van Hemert e Ray Hueting, da Universidade de Twente, na Holanda, descobriram agora uma forma de manter a pressão que faz os transistores trabalharem melhor, mas sem ampliar a perda de corrente e consequente geração de calor.
A solução encontrada consiste em circundar cada transístor com um material piezoelétrico, um material que dá um tranco quando atravessado por uma corrente elétrica.
O uso de materiais piezoelétricos significa que os transistores serão colocados sob pressão apenas quando isso for necessário – quando uma corrente elétrica estiver transitando por eles -, o que gera uma economia considerável em termos de consumo de energia.
De acordo com o limite teórico clássico, uma carga de pelo menos 60 milivolts é necessária para fazer um transístor conduzir 10 vezes mais eletricidade.
O transistor com encapsulamento piezoelétrico exige apenas 50 milivolts, uma melhoria instantânea sem nenhum esforço adicional, apenas substituindo o material compressivo usado no encapsulamento dos transistores.
Como resultado, ou a corrente de fuga pode ser reduzida, reduzindo o consumo do processador e seu aquecimento, ou mais corrente poderá circular quando o transístor estiver operando, o que significa maior velocidade do chip.
Fonte:InovaçãoTecnológica 
