KAIST cria eletrodos MOF condutores para transistores e abre caminho a chips de menor consumo

CONFIRMADO: pesquisadores liderados pelo Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) produziram eletrodos MOF funcionais a partir de um material cujas propriedades podem ser ajustadas para diferentes dispositivos, abrindo um caminho possível para chips que consumam menos energia.

Os eletrodos MOF usam uma estrutura metal-orgânica condutora (MOF, na sigla em inglês), formada pela ligação de íons metálicos a moléculas orgânicas em uma estrutura ordenada. Ao mudar esses ingredientes, é possível alterar as propriedades eletrônicas do material — algo difícil com metais convencionais, cujas propriedades são fixas.

O eletrodo de porta é a parte do transistor que aplica o sinal que determina quando o componente liga ou desliga. A equipe, liderada pela professora de química Sarah S. Park, produziu filmes finos do material e usou padronização por luz e um processo químico em duas etapas para moldá-los em eletrodos, preservando em grande parte a condutividade.

Os eletrodos foram testados com três materiais semicondutores e controlaram a corrente elétrica em todos os três, segundo o estudo publicado na revista Advanced Materials. Em um dos dispositivos, os pesquisadores colocaram o novo eletrodo e um eletrodo convencional de platina no mesmo canal semicondutor: os dois apresentaram tensões de chaveamento semelhantes e medidas semelhantes de mobilidade das cargas.

Matriz de 23 transistores

A equipe também fabricou uma matriz de 23 eletrodos MOF em 23 transistores em uma única superfície, criando os eletrodos em um único passo de padronização — e todos os 23 funcionaram. Em testes de estabilidade, um transistor manteve o desempenho por 400 ciclos de tensão, e outro manteve suas características de operação após cerca de um ano de armazenamento em ar comum.

O que ainda não está provado

O que ainda não está provado: o trabalho mostra que esses materiais podem funcionar como eletrodos de porta, mas ainda não prova uma redução do consumo de energia. A operação em tensões menores, padrões menores, produção em larga área e confiabilidade de longo prazo são metas de pesquisas futuras, não resultados já demonstrados.

Crédito da imagem: Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), em ilustração esquemática divulgada pela instituição.

Fontes: Knowridge — New chip material could help computers use less power (fonte: KAIST) e estudo publicado na revista Advanced Materials.

Transparência: esta matéria foi elaborada com auxílio de inteligência artificial, a partir do cruzamento de publicações públicas no X e de fontes da internet citadas abaixo. Recomenda-se consultar as fontes originais para conferir os dados.

Muse