Capacitores agora poderão ser miniaturizados até a nanoescala

Um único capacitor ocupa uma área na qual podem estar acondicionados milhões de transistores. E miniaturizá-los não tem sido uma tarefa fácil. Principalmente quando se aproximam da nanoescala, os capacitores têm uma queda de rendimento que impede sua utilização prática.

Agora, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Estados Unidos, descobriram o que limita a capacidade dos engenheiros em reduzir o tamanho dos capacitores. Eles responderam a uma questão que tem pelo menos do 45 anos de idade: por que os capacitores de filme, ou película, apresentam uma capacitância tão abaixo daquela que seria teoricamente esperada?

Nicola Spaldin e Massimiliano Stengel utilizaram cálculos de mecânica quântica para provar que a chamada "camada dielétrica morta" na interface metal-isolante é a responsável pela redução da capacitância que se verifica nesses capacitores minúsculos. As propriedades quânticas fundamentais da interface são a raiz do problema.

Juntamente com a resposta ao problema, vieram naturalmente as formas de resolvê- lo. "Nossos resultados oferecem guias práticos para minimizar os efeitos danosos da camada dielétrica morta em dispositivos em nanoescala," afirma Stengel. A solução passa pela utilização de metais com alta capacidade de blindagem, o que deverá permitir um rendimento pleno dos capacitores.

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