Técnica melhora transístor de nanotubo de carbono por um fator de 1.000

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/07/2006

O transistor de nanotubo de carbono atingiu uma estabilidade operacional suficiente para que ele possa ser utilizado de forma prática.
[Imagem: AIST]

Cientistas da Universidade de Osaka e do Instituto de Ciências e Tecnologias Industriais Avançadas, ambos no Japão, desenvolveram uma técnica que permitiu a fabricação de transistores de nanotubos de carbono 1.000 vezes mais estáveis do que era possível até agora.

Transistores de nanotubos de carbono

Transistores são os blocos básicos com que são construídos todos os circuitos eletrônicos, inclusive os chips de computador. Nanotubos de carbono são minúsculos tubos cujas paredes têm apenas um átomo de carbono de espessura.

Além de permitir uma maior miniaturização, esses transistores são promissores devido às incríveis propriedades elétricas e eletrônicas dos nanotubos.

O ganho - ou capacidade de amplificação - dos transistores de nanotubos de carbono é de 10 a 100 vezes maior do que os transistores tradicionais de silício.

Mas, até agora, os transistores feitos com esses minúsculos tubos apresentavam fortes instabilidades, o que impedia a construção de circuitos confiáveis a partir deles.

Contaminação do nanotubo

Os cientistas japoneses descobriram que essa instabilidade se deve à contaminação da superfície do nanotubo com água e oxigênio. Resíduos do fotorresiste - um material utilizado na fabricação de componentes eletrônicos - também contaminam o delicado nanotubo.

Eles então desenvolveram uma técnica que permite a retirada desses elementos contaminantes, fazendo com que as variações no tempo das características do componente se reduzam a 0,01%.

A histerese - tendência de variação no comportamento do componente em função de variações na entrada - foi quase totalmente eliminada. Com isto, o transistor de nanotubo de carbono atingiu uma estabilidade operacional suficiente para que ele possa ser utilizado de forma prática.

Biossensores

Os cientistas sabem que ainda falta bastante pesquisa e desenvolvimento para que os transistores de nanotubos possam substituir os tradicionais transistores de silício. Mas esta não é a única vocação desses componentes inovadores.

Os transistores de nanotubos de carbono são do tipo FET (Field-Effect Transistor - transístor de efeito de campo). Seu desempenho excepcional, podendo ser excitado por correntes elétricas infinitesimais, permite sua utilização como biossensores.

E este passo já foi dado. Os transistores construídos pelos pesquisadores japoneses possuem uma sensitividade elevadíssima, permitindo sua utilização como biossensores, capazes de detectar moléculas individuais.

Dispondo de transistores estáveis, os pesquisadores agora poderão finalmente construir aplicações práticas com esses componentes para utilização na área médica.