Primeiro chip de molibdenita aponta para sucessor do silício

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/12/2011

A grande vantagem da molibdenita é que ela pode ser trabalhada até formar camadas de apenas três átomos de espessura, permitindo a criação de circuitos eletrônicos inteiramente flexíveis.
[Imagem: Radisavljevic et. al./ACS Nano]

Sucessor do silício?

Apenas alguns meses depois de terem revelado as inesperadas propriedades eletrônicas da molibdenita, pesquisadores suíços usaram o material para construir o primeiro chip totalmente funcional.

Cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne surpreenderam o mundo da tecnologia em Fevereiro deste ano, ao revelar que a molibdenita não apenas supera o silício por um estonteante fator de 100.000, como também tem um potencial superior ao do muito mais famoso grafeno.

• Molibdenita supera silício e grafeno na eletrônica

Esse bissulfeto de molibdênio (MoS₂) é abundante na natureza e muito barato, sendo usado na metalurgia do aço e na fabricação de lubrificantes.

Pelo menos até que Andras Kis e seus colegas descobrissem que a molibdenita é um semicondutor.

Processador ultra-fino

Agora, o grupo deu um passo decisivo para mostrar a potencialidade do material usando-o para construir um circuito integrado totalmente funcional.

E o protótipo comprovou que o entusiasmo com a descoberta inicial era plenamente justificado: o circuito mostrou que a molibdenita pode superar os limites físicos do silício em termos de miniaturização, consumo de eletricidade e flexibilidade mecânica.

"Nós construímos um protótipo inicial, colocando séries de dois a seis transistores, e demonstramos as operações lógicas binárias, o que prova que poderemos construir um chip maior," disse Kis.

A grande vantagem da molibdenita é que ela pode ser trabalhada até formar camadas de apenas três átomos de espessura, enquanto o silício não suporta manipulações abaixo dos dois nanômetros.

Isto significa que um processador de molibdenita poderá ser pelo menos três vezes menor do que um processador de silício quando este atingir seus limites físicos.

Computadores de enrolar

Os transistores de MoS₂ também são mais eficientes do que os transistores de silício: "Eles podem ser ligados e desligados mais rapidamente, e podem ser colocados em um modo de standby mais completo," explicou Kis.

A capacidade de amplificar sinais eletrônicos é exatamente a mesma que a do silício: os sinais de saída são até quatro vezes mais fortes do que os sinais de entrada.

"Com o grafeno, por exemplo, essa amplitude é de cerca de 1. Abaixo desse limite, a tensão de saída não será suficiente para alimentar um segundo circuito similar," compara o pesquisador.

Outra vantagem em relação ao silício é que, por permitir a construção de camadas muito finas, os circuitos eletrônicos de molibdenita poderão ser totalmente flexíveis, como computadores que poderão ser enrolados, por exemplo.

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