MIT cria película semicondutora mais fina do que um fio de cabelo

julho 24, 2024
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MIT cria película semicondutora mais fina do que um fio de cabelo


Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram um tipo de filme semicondutor extrafino feito de um material cristalino chamado tridimita. Comparado aos semicondutores convencionais, o novo filme faz com que os elétrons se movam sete vezes mais rápido.

Entender:

  • Um novo filme semicondutor extrafino criado pelo MIT pode aumentar a mobilidade dos elétrons em sete vezes;
  • Medindo 100 nanômetros de largura, o filme foi feito com um material cristalino chamado tridimita por meio de epitaxia por feixe molecular;
  • Mas o que isso significa? O processo permite que os materiais sejam construídos com falhas mínimas, resultando em maior mobilidade eletrônica e, portanto, maior condutividade;
  • O filme pode ajudar a criar dispositivos eletrônicos que trabalham mais e consomem menos energia;
  • Um estudo foi publicado em Materiais Hoje Física.
O filme extrafino aumenta a mobilidade dos elétrons em sete vezes. (Imagem: Jagadeesh Moodera et al.)

Medindo 100 nanômetros de largura (cerca de um milésimo da espessura de um fio de cabelo humano), o filme foi criado por meio de epitaxia por feixe molecular, técnica de deposição de finas camadas de materiais, principalmente semicondutores. Envolve o controle preciso de um ou mais feixes e permite que os materiais sejam construídos com falhas mínimas – resultando assim em maior mobilidade de elétrons.

Consulte Mais informação:

Filme do MIT poderia criar dispositivos eletrônicos mais sustentáveis

Conforme descrito em um artigo de Materiais Hoje Física, a equipe registrou velocidades recordes de mobilidade de elétrons ao aplicar corrente elétrica ao filme. Normalmente, em semicondutores de silício padrão, os elétrons se movem a cerca de 1.400 cm²/Vs (centímetros quadrados por volt-segundo), mas no filme de tridimita a velocidade era de 10.000 cm²/Vs.

O filme do MIT é mais fino que um fio de cabelo. (Imagem: Jagadeesh Moodera et al.)

Com maior condutividade, os pesquisadores acreditam que o novo filme pode ser “essencial para dispositivos eletrônicos mais eficientes e sustentáveis ​​que possam realizar mais trabalho com menos energia”.

“Isso mostra que é possível dar um passo gigante controlando adequadamente esses sistemas complexos. Estamos indo na direção certa e temos o sistema certo para continuar melhorando este material para filmes muito mais finos e acoplamento de proximidade para uso em spintrônica [ligação entre a eletrônica tradicional e a computação quântica] dispositivos termoelétricos futuros e vestíveis”, diz Jagadeesh Moodera em declaração.





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