Transistores cada vez menores

Publicado em 18/04/2011

Revista Pesquisa FAPESP, em 18/04/2011

A busca por componentes eletrônicos cada vez mais diminutos para construir dispositivos como sensores, memórias e computadores quânticos acaba de avançar mais um passo. Um grupo do Brasil e dos Estados Unidos mostrou que é possível produzir transistores de 1,5 nm por onde circula um único elétron, em artigo publicado neste domingo (17 de abril) na edição online da Nature Nanotechnology. “Tivemos sucesso porque escrevemos sobre materiais ferroelétricos”, explica Gilberto Ribeiro, que já foi pesquisador do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) e agora está nos Laboratórios Hewlett Packard, nos Estados Unidos.

O feito foi possível graças a uma técnica com uso de microscópio de força atômica. O método foi desenvolvido pelo físico Jeremy Levy, da Universidade de Pittsburgh, e consiste em remover algumas moléculas de água da superfície. “Com essa técnica o padrão pode ser apagado e reescrito, como se fosse mudar um fio de lugar”, explica Ribeiro. O trabalho conjunto entre ele e Levy se deu por intermédio do costa-riquenho Pablo Siles, seu aluno de doutorado cujo trabalho, financiado pela FAPESP, é feito no LNLS, na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e no laboratório do físico norte-americano.

O grupo descobriu que o sistema ferroelétrico – que apesar do nome não tem nada a ver com ferro – consegue manter a polarização elétrica mesmo depois de retirado o campo elétrico. Nessa escala tão pequena os sistemas magnéticos, mais comuns, perdem a polarização quando deixam de receber estímulo.

É um passo importante para se entender esse sistema e imaginar possibilidades práticas, mas ainda falta muito para que se consiga construir circuitos maiores. A equipe trabalhou com hélio líquido, que tem uma temperatura por volta de 270 graus Celsius abaixo de zero. “Nessa temperatura tudo fica mais estável e fácil de trabalhar”, conta Ribeiro. Mas na prática será preciso repetir o feito em temperatura ambiente. Enquanto isso, ele festeja a descoberta de coisas antes desconhecidas, como ver que o material consegue se polarizar nessa escala ínfima de poucos nanômetros.

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