Transistores de nanofios de silício ganham eficiência

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/07/2005

Transistores sem junção

Pesquisadores do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia, dos Estados Unidos, criaram uma nova arquitetura para a construção de transistores de nanofios de silício.

O novo avanço na eletrônica em nanoescala simplifica o método de fabricação desses componentes e permite que eles sejam chaveados - ligados e desligados - de forma mais fácil.

A nova arquitetura, descrita em um artigo publicado em 29 de Junho no jornal Nanotechnology, utiliza um tipo de contato mais simples entre o canal do nanofio e os eletrodos positivo e negativo do transístor. Isso permite que flua mais corrente elétrica para dentro e para fora do silício.

É por isso que os transistores de nanofios são chamados de transistores sem junção (junctionless).

Barreira de Schottky

Os pesquisadores acreditam que o novo design é o primeiro a demonstrar um contato do tipo Barreira de Schottky para um transístor de nanofio construído por meio de um método "top-down" (de cima para baixo).

Essa barreira, um contato metálico por meio do qual os elétrons conseguem fluir, requer muito menos dopagem (mistura de elementos especiais no silício) do que os contatos ôhmicos convencionais.

Contatos Schottky também apresentam maior resistência e restringem o fluxo elétrico numa direção quando o transístor está desligado.

No novo transístor, os canais de 60 nanômetros de largura apresentam uma diferença muito maior na corrente entre os estados ligado e desligado do que acontece em canais de referência muito maiores, de 5 micrômetros de largura. Isso sugere que, quando um canal é diminuído até a nanoescala, suas proporções ultrafinas reduzem significativamente a perda de corrente associada com defeitos no silício.

Como resultado, os transístores construídos com o novo método são menos sensíveis ao ruído eletrônico no canal e podem ser ligados e desligados mais eficazmente.

Transistores de nanofios

Componentes de nanofios de silício têm recebido uma considerável atenção recentemente pelas possibilidades de seu uso na eletrônica integrada em nanoescala, assim como para o estudo das propriedades fundamentais das estruturas e componentes com dimensões muito pequenas.

Os resultados da pesquisa sugerem que os transistores de nanofios feitos com os métodos convencionais de litografia podem melhorar o desempenho da eletrônica em nanoescala, ao mesmo tempo em que permite que a indústria continue utilizando seus equipamentos atuais.