Pesquisadores criam diodo túnel de plástico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/11/2005

Pesquisadores da Universidade do Estado de Ohio, Estados Unidos, criaram um novo diodo túnel de polímero orgânico - um componente eletrônico que poderá abrir caminho para memórias de computadores e circuitos lógicos flexíveis, feitos de plástico. Hoje, os todos os chips de computadores são feitos de silício, um material inorgânico.

O novo diodo transmite eletricidade a temperatura ambiente. Segundo o coordenador da pesquisa, Paul Berger, seu design permite que ele seja facilmente fabricado. Na experiência, ele e seu alunos uniram dois diodos em um rudimento de chip, chamado de porta lógica, que foi alimentado por uma voltagem equivalente à de uma bateria de relógio.

Como a grande maioria dos plásticos não conduz eletricidade, os pesquisadores vinham fazendo suas experiências com componentes eletrônicos plásticos - que têm a grande vantagem de serem flexíveis - valendo-se dos efeitos da mecânica quântica. O problema é que isso exige a manipulação individual de moléculas de plástico a temperaturas criogênicas, o que torna os experimentos difíceis de serem repetidos.

A equipe do Dr. Berger adotou o enfoque oposto. Ao invés de trabalhar com uma molécula de plástico de cada vez, eles pintaram uma fina película de plástico por cima de um substrato tradicional de silício, deixando uma camada de óxido de titânio entre o silício e o plástico.

Outros grupos de pesquisadores já haviam tentado juntar diodos túnel com o óxido de titânio, mas sem sucesso. A descoberta veio quando a equipe do Dr. Berger depositou uma camada de titânio puro e oxidou-a posteriormente.

"O óxido de titânio é a chave," diz Berger. "Em nossos experimentos, quando nós o substituímos por qualquer outra coisa, o fenômeno desaparece."

O fenômeno a que o pesquisador se refere é chamado de "resistência diferencial negativa", um súbito decréscimo de corrente durante um movimento de subida suave da corrente elétrica. Esse efeito é o mesmo apresentado pelo componente eletrônico chamado diodo túnel, que funciona como um amplificador ou como oscilador.

Os diodos túnel recebem esse nome porque transmitem eletricidade por meio de um efeito da mecânica quântica denominado tunelamento, que permite que os elétrons passem livremente através de barreiras.

O trabalho foi publicado no periódico científico Applied Physics Letters.