MIT cria película semicondutora mais fina do que um fio de cabelo

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram um tipo de película semicondutora extrafina feita com um material cristalino chamado tridimita. Em comparação aos semicondutores convencionais, o novo filme faz com que os elétrons se movam sete vezes mais rápido.

Entenda:

• Uma nova película semicondutora extrafina criada pelo MIT pode aumentar em sete vezes a mobilidade de elétrons;
• Com 100 nanômetros de largura, o filme foi feito com um material cristalino chamado tridimita através de epitaxia por feixe molecular;
• Mas o que isso significa? O processo permite que os materiais sejam construídos com o mínimo de falhas, resultando, em uma maior mobilidade de elétrons e, assim, maior condutividade;
• A película pode ajudar a criar dispositivos eletrônicos que trabalham mais gastando menos energia;
• Um estudo foi publicado na Materials Today Physics.

Com 100 nanômetros de largura (cerca de um milésimo da espessura de um fio de cabelo humano) a película foi criada por epitaxia por feixe molecular, uma técnica de deposição de camadas finas de materiais, principalmente semicondutores. Ela envolve o controle preciso de um ou mais feixes e permite que os materiais sejam construídos com o mínimo de falhas – resultando, assim, em uma maior mobilidade de elétrons.

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Película do MIT pode criar dispositivos eletrônicos mais sustentáveis

Conforme descrito em um artigo da Materials Today Physics, a equipe registrou velocidades recordes de mobilidade de elétrons ao aplicar corrente elétrica à película. Normalmente, em semicondutores de silício padrão, os elétrons se movem a cerca de 1.400 cm²/Vs (centímetros quadrados por volt-segundo), mas no filme de tridimita a velocidade foi de 10.000 cm²/Vs.

Com uma maior condutividade, os pesquisadores acreditam que a nova película pode ser “essencial para dispositivos eletrônicos mais eficientes e sustentáveis ​​que podem fazer mais trabalho com menos energia”.

“Isso está mostrando que é possível avançar um passo gigante ao controlar adequadamente esses sistemas complexos. Estamos na direção certa e temos o sistema correto para continuar aperfeiçoando esse material até filmes muito mais finos e acoplamento de proximidade para uso em spintrônica [ligação entre a eletrônica tradicional e a computação quântica] futura e dispositivos termoelétricos vestíveis”, diz Jagadeesh Moodera em comunicado.