Transistores de silício chegam a 38 GHz

Transistores flexíveis de silício atingiram a marca de 38 gigahertz (GHz), o que abre caminho para gadgets mais flexíveis e mais rápidos do que os atuais. E as simulações mostraram que é possível chegar a velocidades de até 110 GHz.

E a técnica para construir esses transistores é simples e facilmente automatizável, permitindo que eles sejam fabricados em sistemas de rolo, semelhantes aos usados na impressão de revistas e jornais.

A equipe acredita que o novo processo de fabricação de transistores flexíveis de silício deverá ter um impacto imediato nas aplicações sem fios, já que o transístor pode transmitir dados ou mesmo ser usado para transferir energia à distância, abrindo um leque de novas aplicações.

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“A litografia por nanoimpressão viabiliza as futuras aplicações para a eletrônica flexível. Nós não queremos construí-los [os transistores] da maneira que a indústria de semicondutores faz hoje. Nossa etapa, que é a mais crítica para a impressão rolo-a-rolo, está pronta,” disse Zhenqiang Ma, da Universidade Wisconsin-Madison, nos EUA.

Ultraminiaturização

Em lugar da litografia tradicional, que usa luzes e produtos químicos para esculpir os transistores nas pastilhas de silício, a equipe usou uma técnica de baixa temperatura para aplicar uma camada inteira de dopantes, evitando a dopagem seletiva das camadas ultrafinas de silício, que geralmente não funciona muito bem quando feita pela técnica de nanoimpressão.

Em seguida, a equipe adicionou um material sensível à luz e usou um feixe de elétrons para criar estruturas de 10 nanômetros de largura, que funcionam como moldes reutilizáveis para a nanoimpressão.

Com um padrão de fluxo de corrente tridimensional, o transístor alcança um desempenho inédito e consome menos energia. E como a técnica de fabricação permite traçar estruturas mais estreitas do que a fabricação convencional, ela permite colocar um maior número de transistores por área, acelerando a miniaturização dos aparelhos.