Há muito tempo vimos o que são nanômetros em um processador. Nesse artigo apresentamos alguns conceitos úteis para entender como funciona a tecnologia que usamos todos os dias. Hoje continuamos a falar sobre microchips e especificamente sobre fabricação de chips dentro dos dispositivos. De acordo com últimas notícias, a partir de materiais 2D, parece que eles podem ser produzidos transistores que melhoram o desempenho dessas fichas. Vamos ver como.
O novo método garante melhor desempenho de transistores atomicamente finos. A fabricação de chips avança anos!
Transistores são os blocos de construção de processadores, memórias e outros componentes de hardware, por isso não é incomum que as empresas busquem inovações para produzir peças cada vez mais avançadas e eficientes. Uma tecnologia promissora analisada pelos cientistas é a fabricação de chips usando “folhas 2D” com a espessura de um único átomo. Alguns materiais, como o grafeno, possuem uma estrutura molecular bidimensional que permitiria a criação de uma espécie de “folha” para produzir minúsculos transistores, de modo que, em teoria, eles possam aumentar o desempenho e melhorar a eficiência da condução elétrica de peças de hardware para telefones celulares, tablets e muito mais.
O nanômetro (nm) é uma unidade de medida de comprimento. Para se ter uma ideia do tamanho, 1 nm é igual a 0,000000001 metro. Uma medida infinitesimal que é impossível ver a olho nu. No caso específico dos processadores, o nanômetro refere-se a tamanho dos transistores que compõem o hardware. Existem bilhões de transistores dentro de uma CPU específica. Sua principal função é a de realizar cálculos usando sinais elétricos.
Pesquisadores já haviam demonstrado que fabricar transistores usando materiais bidimensionais é possível, mas realizar o feito exigia vários ajustes 'manuais' nos minúsculos circuitos do hardware, então o desafio era aplicar essa tecnologia na indústria para o produção in Massa algumas batatas fritas. Com isso, o novo estudo publicado na revista científica Nature Nanotechnology especifica que é possível explorar as tecnologias existentes na fundição de semicondutores, de forma a permitir o processamento de materiais incrivelmente finos para a produção de processadores em larga escala.
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Na demonstração dos cientistas, uma nanofolha é colocada em camadas sobre uma superfície metálica e depois processada para formar transistores. Os cientistas envolvidos no experimento observam que esta pode ainda não ser uma técnica ideal, pois o depósito de componentes metálicos pode danificar a chapa e oferecer risco de difusão de átomos, causando um curto-circuito no sistema.
Para contornar isso, a equipe criou uma maneira de formar as partes individuais separadamente conexão e então, sob condições menos complexas, fundiu as peças na folha 2D. Posteriormente, a plataforma foi instalada de forma padronizada sobre um substrato sólido e revestida com óxido de alumínio. Os circuitos, após serem revestidos com óxido de alumínio, foram colocados sobre uma superfície de dióxido de silício usando um nanofolha de dissulfeto de molibdênio por deposição química de vapor, resultando em uma fina camada de material semicondutor.
O resultado
Embora a fabricação tenha se mostrado muito mais complexa com folhas 2D, os experimentos dos pesquisadores mostraram que a tecnologia pode tornar os dispositivos que usamos em nossas vidas diárias operar de forma muito mais consistente e gastar muito menos energia. Os especialistas conseguiram produzir circuitos de trabalho em toda a área de um hóstia por 2 polegadas. Embora o novo método ainda seja apenas uma demonstração, as expectativas são altas.
É muito cedo para dizer que o dissulfeto de molibdênio será um substituto de silício entre os materiais semicondutores em um futuro próximo, mas a crise global dos microchips mostrou que é essencial ter diferentes tipos de matérias-primas disponíveis para a indústria.
