O novo processo cria os componentes semicondutores em nanopartículas
Todos os circuitos integrados - dos chips aos processadores em particular - são fabricados a partir de grandes
"bolachas" de silício - os chamados wafers. Tecnicamente, a "bolacha" de silício é o
substrato onde são "moldados" os transistores e outros componentes
eletrônicos, por um processo chamado litografia.
A partir disso, uma equipe sueca descobriu uma forma
de fabricar um transistor sem precisar do substrato. Trata-se de uma inovação de processo, uma
vez que a técnica tem potencial para transformar a forma como os circuitos
eletrônicos são produzidos, permitindo com que eles sejam fabricados de forma
mais rápida e, portanto, os custos sejam reduzidos. "Quanto eu sugeri a ideia de dispensar o
substrato, o pessoal do meu laboratório disse 'Você está louco, Lars; isso
não funcionará'," lembra Lars Samuelson, da Universidade de Lund.
O que se esperava aconteceu
"Ao testarmos o princípio em um forno
adaptado, a 400°C, os resultados foram melhores do que poderíamos sonhar,"
disse ele. A ideia fundamenta-se em utilizar nanopartículas de ouro
como um substrato temporário - e retornável - a partir do qual os
semicondutores crescem na forma de nanofios.
O princípio é um avanço em relação a um
trabalho anterior da equipe, quando foi possível controlar o crescimento de
nanofios em escala atômica. Os nanofios são fabricados de forma
controlada e com muita precisão
Sementes de ouro
As nanopartículas de ouro ficam suspensas
livremente em um gás contendo os elementos necessários para o crescimento dos
cristais semicondutores - silício, gálio, germânio etc. Desta forma, em vez de escavar os componentes
eletrônicos em um substrato de silício dopado com esses materiais, os
componentes são literalmente semeados, crescendo conforme fluem pelo interior
do forno.
O crescimento dos semicondutores é controlado
pelo tamanho das nanopartículas de ouro que servem de "semente", pela
temperatura e pelo tempo que elas permanecem no gás. Depois de coletados, os nanofios podem ser
depositados sobre qualquer material que sirva adequadamente ao propósito que se
tiver em mente, podendo ser vidro, metal ou mesmo materiais poliméricos.
Células solares
O processo, além de ser extremamente
rápido, é também contínuo. A fabricação atual de substratos é feita em
lotes, sendo por isso muito demorada. No momento a equipe está trabalhando em uma
técnica para tornar mais eficiente a coleta dos nanofios. Segundo eles, o novo processo deverá estar
pronto para a indústria em cerca de dois anos. No entanto, eles prometem uma versão
do processo para fabricação de células solares, que são mais simples do que os
circuitos eletrônicos, embora utilizem os mesmos materiais.
