Uma equipe internacional de pesquisadores usou uma ferramenta exclusiva inserida em um microsca³pio eletra´nico para criar um transistor que é25.000 vezes menor que a largura de um cabelo humano.

A pesquisa, publicada na revista Science , envolve pesquisadores do Japa£o, China, Raºssia e Austra¡lia que trabalharam no projeto iniciado hácinco anos.

O codiretor do QUT Center for Materials Science, Professor Dmitri Golberg, que liderou o projeto de pesquisa, disse que o resultado foi uma "descoberta fundamental muito interessante" que poderia abrir caminho para o desenvolvimento futuro de pequenos transistores para futuras gerações de dispositivos de computação avana§ados.

"Neste trabalho, mostramos que épossí­vel controlar as propriedades eletra´nicas de um nanotubo de carbono individual", disse o professor Golberg.

Os pesquisadores criaram o minaºsculo transistor aplicando simultaneamente uma força e baixa voltagem que aqueceu um nanotubo de carbono composto de poucas camadas atéque as camadas externas do tubo se separassem, deixando apenas um nanotubo de camada única.

O calor e a tensão então mudaram a "chilaridade" do nanotubo, significando que o padrãono qual os a¡tomos de carbono se juntaram para formar a camada atômica única da parede do nanotubo foi reorganizado.

O resultado da nova estrutura conectando os a¡tomos de carbono foi que o nanotubo foi transformado em um transistor.

Os membros da equipe do professor Golberg da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Moscou criaram uma teoria explicando asmudanças na estrutura atômica e nas propriedades observadas no transistor.

O autor principal, Dr. Dai-Ming Tang, do Centro Internacional de Nanoarquitetura de Materiais no Japa£o, disse que a pesquisa demonstrou a capacidade de manipular as propriedades moleculares do nanotubo para fabricar dispositivos elanãtricos em nanoescala.

O Dr. Tang começou a trabalhar no projeto hácinco anos, quando o professor Golberg chefiou o grupo de pesquisa neste centro.

"Os nanotubos de carbono semicondutores são promissores para a fabricação de nanotransistores com eficiência energanãtica para construir microprocessadores além do sila­cio", disse Tang.

"No entanto, continua a ser um grande desafio controlar a quiralidade dos nanotubos de carbono individuais , que determina com exclusividade a geometria atômica e a estrutura eletra´nica.

"Neste trabalho, projetamos e fabricamos transistores intramoleculares de nanotubos de carbono , alterando a quiralidade local de um segmento de nanotubo meta¡lico por aquecimento e deformação meca¢nica."

O professor Golberg disse que a pesquisa para demonstrar a ciência fundamental na criação do minaºsculo transistor foi um passo promissor para a construção de microprocessadores além do sila­cio.

Transistores, que são usados ​​para comutar e amplificar sinais eletra´nicos, são frequentemente chamados de "blocos de construção" de todos os dispositivos eletra´nicos, incluindo computadores. Por exemplo, a Apple diz que o chip que alimenta os futuros iPhones contanãm 15 bilhaµes de transistores.

A indústria de computadores tem se concentrado no desenvolvimento de transistores cada vez menores hádécadas, mas enfrenta as limitações do sila­cio.

Nos últimos anos, os pesquisadores deram passos significativos no desenvolvimento de nanotransistores, que são tão pequenos que milhões deles cabem na cabea§a de um alfinete.

"A miniaturização de transistores em escala nanomanãtrica éum grande desafio para a moderna indústria de semicondutores e nanotecnologia", disse o professor Golberg.

"A presente descoberta, embora não seja prática para uma produção em massa de pequenos transistores, mostra um novo princa­pio de fabricação e abre um novo horizonte de uso de tratamentos termomeca¢nicos de nanotubos para obter os menores transistores com as caracteri­sticas desejadas."