Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/12/2013
Uma composição precisa de materiais permitiu construir uma "barreira de energia" que é praticamente igual a zero. [Imagem: Suman Datta/Penn State]
Os transistores de tunelamento, ou transistores de efeito túnel (TFET), prometem ser a solução que permitirá a criação de dispositivos de baixíssimo consumo de energia - marcapassos que duram a vida toda e a computação ultramóvel, ou de vestir, entre outros.
Esses componentes semicondutores usam o tunelamento quântico dos elétrons através de uma barreira ultrafina, permitindo a transferência de correntes elevadas com uma tensão muito baixa.
A tecnologia atual, chamada CMOS, é baseada nos transistores de efeito de campo (FET), onde um fluxo de elétrons ativa ou desativa o transístor.
Usando o fenômeno do tunelamento quântico, uma partícula - o elétron - consegue atravessar uma barreira física, o que permite usar muito menos energia.
O principal desafio para a tecnologia CMOS atual é que, conforme o tamanho dostransistores diminui, a potência necessária para operá-los não diminui proporcionalmente.
Transístor vertical
<kisdpy><kisdpy>Bijesh Rajamohanan e seus colegas da </kisdpy>Universidade<kisdpy> da Pensilvânia, nos EUA, demonstraram ser possível construir um transístor de efeito túnel eficientemudando a forma como o componente é montado.</kisdpy></kisdpy>
Em vez de montar todos os contatos no mesmo plano, eles os colocaram na parte superior de um transístor que é essencialmente vertical.
Mas o mais importante foi o ajuste do material utilizado, uma composição de arseneto de gálio e índio e molibdênio.
Esses materiais permitiram construir uma barreira de energia que é praticamente zero, o que permite que os elétrons tunelem através da barreira sempre que necessário - empurrados por apenas 0,5 volt.
<kisdpy>"Nós demonstramos a capacidade de operação em alta frequência, o que é útil para aplicações onde a questão da energia é fundamental, como o processamento e transmissão de informações em aparelhos implantados dentro do corpo humano," disse Rajamohanan.</kisdpy>