Novo transístor tritura recorde mundial de velocidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/09/2009

O transístor ultrarrápido é feito de nitreto de gálio-alumínio (AlGaN/GaN) e apresenta uma altíssima condutividade elétrica, o que o classifica como um "Transístor de Alta Mobilidade Eletrônica", ou HEMT.
[Imagem: ETH Zurich/Haifeng Sun]

Miniaturização dos transistores

A miniaturização dos transistores não parou e não dá mostras de que venha a atingir seu limite tão cedo. Contudo, a colocação de um número cada vez maior de transistores no interior de um mesmo processador encontrou seus limites na dissipação de calor - o chip esquenta demais, correndo o risco de literalmente fundir suas peças microscópicas. Isso sem contar o desperdício de energia.

A saída adotada pela indústria foi a utilização de vários núcleos, criando uma arquitetura na qual um processador é formado por vários processadores individuais interconectados.

Transístor mais rápido do mundo

Mas há uma outra possibilidade técnica para o aumento da velocidade de processamento dos computadores: se não é possível adensar os componentes no interior do chip, pode-se usar transistores que sejam individualmente mais rápidos. Ainda que a quantidade de transistores permaneça a mesma, o processador ganhará velocidade na proporção do ganho de velocidade do transístor.

Isto mostra a importância dos resultados alcançados agora por uma equipe de pesquisadores do Instituto ETH de Zurique, na Suíça: eles fabricaram o transístor mais rápido já construído até hoje.

E, ao contrário dos recordes olímpicos, que geralmente são superados na casa dos décimos de segundo, o transístor mais rápido do mundo superou seus concorrentes por uma larga margem.

O recorde anterior era de 28 GHz. O novo "transístor-Bolt" tem uma velocidade de chaveamento de 108 GHz. E o progresso não para: essa velocidade era de 102 GHz quando os pesquisadores submeteram sua descoberta para publicação, há poucas semanas, o que indica a possibilidade de novos recordes a curto prazo.

Transístor quente

E isto não é tudo, porque a velocidade não foi o único avanço alcançado pela equipe do professor Colombo Bolognesi.

Os transistores à base de nitretos, como este agora construído, geralmente utilizam substratos de safira ou de carbeto de silício. O novo transístor utiliza uma base de silício, como os demais transístores usados na indústria, o que o torna muito mais barato.

O transístor ultrarrápido é feito de nitreto de gálio-alumínio (AlGaN/GaN) e apresenta uma altíssima condutividade elétrica, o que o classifica como um "Transístor de Alta Mobilidade Eletrônica", ou HEMT (High Electron Mobility Transistor). Isso significa que ele suporta grandes fluxos de corrente e tensões elevadas, além de não apresentar irregularidades de funcionamento até temperaturas muito mais altas do que os transistores comuns.

Os pesquisadores acreditam que seu novo transístor poderá encontrar rapidamente aplicações em nichos como os radares anticolisão que estão sendo desenvolvidos para os automóveis, que devem operar em velocidades muito elevadas, e em estações de transmissão de telefonia celular.

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