Transistor faz operação com um único elétron

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/01/2004

A empresa Texas Instruments, trabalhando em conjunto com cientistas do Instituto Federal de Tecnologia da Suiça, descobriram uma forma de se utilizar transistores de elétron único (SET: "Single Electron Transistor") para executar funções lógicas, o que poderá reduzir dramaticamente o tamanho e a energia consumida por equipamentos eletrônicos no futuro.

Combinando SETs e transistores MOS tradicionais, os cientistas conseguiram fazer com que fossem gerados corrente de base e ganho suficientes para se efetuar operações lógicas, em uma escala muito menor do que seria possível apenas com os transistores MOS atuais.

Os transistores SET poderão um dia permitir que a indústria disponha dos limites teóricos do elétron em todas as operações de computadores, permitindo o uso de um único elétron para representar um estado lógico, um bit em uma memória de computador, por exemplo.

A interface entre MOS e SET é importante porque isto permitirá que a indústria mova-se rumo à nova tecnologia, conseguindo integrá-la aos equipamentos atuais.

Há um consenso geral na indústria de semicondutores que a atual tecnologia CMOS baseada em silício deverá conseguir atender as necessidades de miniaturização da eletrônica pelos próximos dez ou quinze anos. Além desse período, porém, os cientistas sabem que deverão ser adotados enfoques diferentes tanto em termos de materiais quanto de arquitetura. Qualquer que seja essa nova tecnologia, ela deverá lidar eficazmente, e de forma economicamente viável, com a integridade dos sinais e com os problemas de aquecimento criados por transistores construídos em tão alta densidade.

O próximo desafio para os cientistas é a fabricação em larga escala de SETs confiáveis sobre silício, utilizando processos compatíveis com a tecnologia CMOS. A primeira aplicação para os SETs deverá ser em memórias de computador e em metrologia, viabilizando termômetros primários e eletrômetros super sensíveis.