Um grupo multinacional de cientistas, com representantes da Austrália,
EUA e Coréia do Sul apresentaram um transistor de um único átomo, criado
com a introdução de um átomo de fósforo sobre uma estrutura de silício,
o que é em teoria o menor que se pode chegar antes dos computadores
quanticos:
Para realizar o feito, o grupo utilizou um STM (scanning tunnelling
microscope) para posicionar átomo de fósforo precisamente entre os
eletrodos de silício, permitindo que o comportamento elétrico do átomo
de fósforo seja lido através deles, criando o precursor de um transistor
funcional. Naturalmente, a estrutura completa possui múltiplos átomos,
mas a parte computacional é executada pelo átomo central, daí o título
do estudo, que foi publicado pela revista Nature.
Assim como outros projetos, a falha no estudo é o fato de a estrutura
precisar ser criada artesanalmente através do STM e precisar ser
mantida a uma temperatura muito baixa (20 mK) dentro de um refrigerador
com hélio líquido para funcionar, tudo isso para obter um único
transistor.
De qualquer forma, o grupo conseguiu remover algumas das barreiras
preliminares e mostrar que o conceito realmente funciona. Agora vem a
parte difícil, que é tentar encontrar alguma forma de criar circuitos
usando estes transistores e produzi-los em escala industrial, o que,
caso eventualmente seja conseguido, ainda demorará décadas.
Antigamente, acreditava-se que o limite de miniaturização para os
transistores de silício ficaria entre os 30 e 20 nm, limite que a Intel
já atingiu com a geração atual de processadores, fabricados usando uma
técnica de 22 nm. Inovações como o SOI, Low-k dieletrics e os tri-gate
transistors combinados com refinamentos nas técnicas de produção estão
estendendo estes limites, com a Intel já fazendo testes com wafers de 14
nm (que podem entrar em produção a partir de 2013) e prometendo wafers
com transistores de 10 nm para 2015.
Estima-se que fabricantes com grande disponibilidade de capital, como
a Intel e potencialmente a TSMC possam conseguir refinar suas técnicas
de produção para produzir transistores de 8 nm ou 6.5 nm (half-node),
mantendo a corrida da miniaturização por mais 6 ou 7 anos, mas é um
consenso que não será possível avançar mais do que isso com o uso do
silício e litografia. Como a partir dos 32 nm os ganhos a cada nova
geração serão cada vez menores (transistores com um gate-leakage mais
alto, com um elevado nível de defeitos e uma taxa de erros
progressivamente maior) muitos especialistas argumentam que qualquer
ganho a partir dos 14 nm será irrelevante, pois a miniaturização
adicional introduzirá tantos problemas que a maioria dos fabricantes
preferirá continuar nos 14 nm.
De qualquer forma, seja em 2013, em 2015 ou em 2017, a tecnologia
atual de fabricação chegará a seu limite, sem que outra tecnologia mais
avançada tenha ainda despontado no horizonte, como todas as
possibilidades ainda há duas ou mais décadas do mercado.
Fonte:
http://www.hardware.com.br/noticias/2012-02/single-atom.html
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