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Substituindo o silício para reduzir o tamanho do transistor

06.12.2020

O silício tem sido o material de microchip dominante por décadas, mas seu domínio pode estar acabando. Pesquisadores do MIT descobriram que uma liga de arseneto de índio e gálio pode ser a base para fazer transistores menores e mais eficientes em termos de energia.

Transistores são os blocos de construção dos computadores. Eles atuam como interruptores, seja interrompendo a corrente elétrica, seja permitindo que ela continue, garantindo assim o funcionamento dos computadores. No entanto, para que o crescimento do poder do computador não pare, são necessários transistores mais compactos. Hoje, a fabricação de semicondutores é baseada em silício, mas existem alternativas. Por exemplo, arseneto de índio e gálio (InGaAs).

Este material tem excelentes propriedades de transporte de elétrons. Os transistores InGaAs podem processar sinais rapidamente e operar em tensão relativamente baixa, o que significa que podem realmente melhorar o desempenho dos computadores. Mas há um problema, escreve o MIT News. Em pequena escala, o famoso transporte de elétrons desse composto é degradado. Este problema levou alguns pesquisadores a declarar o InGaAs como um material inadequado para a produção de transistores.

No entanto, os cientistas do MIT descobriram que os problemas de desempenho do arseneto de índio e gálio se devem em parte ao aprisionamento de óxido, o que dificulta a passagem de elétrons pelos transistores.

Depois de estudar sua dependência de frequência - a velocidade com que os pulsos elétricos viajam através de um transistor - eles notaram que o desempenho do InGaAs cai em baixas frequências. Mas a uma frequência de 1 GHz ou mais, a conexão funciona perfeitamente - não é pior que o silício.

Os cientistas estão confiantes de que esse problema pode ser resolvido ou reduzido a nada, e também esperam que sua descoberta estimule novas pesquisas sobre o arseneto de índio e gálio.

Os nanotubos de carbono poderiam ser outra alternativa ao silício em transistores de efeito de campo, mas até agora foram produzidos em pequenas quantidades em laboratórios. Especialistas dos Estados Unidos propuseram uma tecnologia para criar CNFET em escala industrial.

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Energia do espaço para Starship 08.05.2024

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Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

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Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

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Kit de construção de mouse sem fio da TI e Cypress 21.03.2007

A Texas Instruments e a Cypress Semiconductor revelaram um projeto inicial para um mouse sem fio com um receptor de 27 MHz de canal duplo e consumo de energia reduzido.

Usando CIs de baixo consumo, altamente integrados e fáceis de usar, este kit permitirá que os designers desenvolvam e coloquem rapidamente no mercado uma combinação de mouse e receptor sem fio. Isso reduz o número de elementos, o consumo de energia do sistema e o custo.

O novo receptor de canal duplo TRF7900 da TI integra mais de 20 elementos discretos em um espaço pequeno, reduzindo custos e simplificando o design do receptor, ao mesmo tempo em que oferece aos projetistas a capacidade de selecionar frequências diferentes do que os receptores de canal único anteriores.

O sistema receptor, projetado para receber informações transmitidas pelo mouse, decodificá-las, transmitir movimentos do mouse e pressionamentos de botões para um computador pessoal via USB, inclui um receptor TRF7900 de dois canais da TI e um microcontrolador CY7C63743 com tecnologia enCoRe (redução de componentes aprimorada) da empresa Cypress.

O design do mouse otimiza o consumo de energia e maximiza a vida útil da bateria utilizando o sensor de mouse óptico ADNS3040 da Agilent Technologies e o microcontrolador MS P43OF1222 de ultra-baixa potência.

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