Semicondutor de óxido de zinco permitirá criação de LEDs de baixo custo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/01/2007

Engenheiros da Universidade de San Diego, Estados Unidos, conseguiram sintetizar um material semicondutor que poderá permitir a criação de um novo tipo de LED - um diodo emissor de luz - de baixo custo e que poderá desbancar os atuais LEDs feitos de nitreto de gálio.

Para se construir um LED são necessários dois tipos de materiais semicondutores, um carregado positivamente e outro carregado negativamente. Em um LED, quando um elétron (carga negativa) atinge uma lacuna (carga positiva), ele decai para um nível mais baixo de energia, liberando um fóton de luz.

Óxido de zinco

O material agora sintetizado é o óxido de zinco (ZnO), um semicondutor do tipo positivo. Os cientistas criaram nanofios de ZnO do tipo p, um material previsto pela teoria mas que resistia aos maiores esforços feitos por pesquisadores do mundo todo para sua fabricação. O grande interesse nesse material resulta do fato de que ele é muito mais barato do que o arseneto de gálio hoje utilizado na fabricação dos LEDs.

"Nanoestruturas de óxido de zinco são incrivelmente bem estudadas porque elas são fáceis de se fabricar. Agora que nós temos nanofios de óxido de zinco de tipo p, as oportunidades para LEDs e muito mais são virtualmente infinitas," diz o cientista Deli Wang.

Além do próprio ZnO ser mais barato, a técnica para sua fabricação como um semicondutor do tipo p é mais simples do que o processo necessário para a fabricação do arseneto de gálio.

A chave da descoberta foi a adição de fósforo como elemento dopante na estrutura do cristal de ZnO. Os átomos de fósforo criam uma malha de defeitos na estrutura cristalina do óxido, aumentando o número de lacunas em relação ao número de elétrons livres.

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