Equipe de pesquisadores da China descobre alternativa ao silício para produzir semicondutores

Uma equipe de pesquisadores da China descobriu um novo material capaz de substituir o silício, material muito utilizado na produção de chips semicondutores. O novo material é 10 vezes mais condutivo.

O silício, utilizado em quase todos os chips e semicondutores, é o material que tornou possível a entrada de grande parte da tecnologia moderna. Entretanto, uma equipe de pesquisadores da China encontrou uma alternativa que pode ser o melhor material semicondutor já encontrado. Os cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), da Universidade de Houston e outras instituições públicas publicaram um artigo que citava um material chamado arseneto de boro cúbico, que é muito melhor para a condução de calor e eletricidade, podendo ser uma descoberta capaz de abrir caminho para chips menores e mais potentes.

Pesquisador da China retorna à ciência como líder após investigações dos EUA

Entre os envolvidos na descoberta que pode substituir o silício está Chen Gang, professor de engenharia mecânica do MIT que foi inocentado de acusações depois de mais de um ano de investigações do Departamento de Justiça dos Estados Unidos.

O professor, que nasceu na China e naturalizado americano, era um alvo de destaque da agora extinta iniciativa China, programa criado sob o governo de Donald Trump que investigava cientistas do país asiáticos em nome da prevenção de espionagem. Chen foi preso em janeiro do último ano por supostamente não divulgar vínculos com instituições chinesas.

As acusações foram retiradas no começo deste ano por falta de provas. O cientista da China afirma que, mesmo após meses que seu nome foi limpo, ele ainda lutava com o medo que sentiu durante a investigação. A última descoberta marca o retorno do pesquisador como um cientista líder em sua área. A equipe inclui o associado de pós-doutorado do MIT Jungwoo Shin e o professor Zhifeng Ren da Universidade de Houston e descobriu que a condutividade térmica do arseneto de boro cúbico é quase 10 vezes maior que a do silício, o que poderia ser um divisor de águas.

Novos semicondutores são produzidos em pequena escala

O material também possui um band gap muito bom, uma propriedade que lhe confere um grande potencial como material semicondutor, tendo em vista que pode passar de isolante a condutor dependendo da temperatura.

Segundo Chen, em comunicado de imprensa do MIT, isso é impressionante, já que não conhece nenhum outro material, além do grafeno, que tenha todas essas propriedades. E este é um material que possui essas propriedades.

Apesar do arseneto de boro cúbico parecer um sonho distante para os chips semicondutores, ele só foi produzido e testado em pequenos lotes em escala de laboratório que não são uniformes. O objetivo agora é encontrar uma forma de produzir economicamente o material em massa, mantendo uma qualidade uniforme.

Durabilidade e estabilidade do novo material serão testados

De acordo com Chen, o silício é o carro-chefe de toda a indústria, sendo assim, é comum possuir um material que é melhor, entretanto não se sabe se realmente compensará para a indústria.

Apesar do material parecer quase um semicondutor ideal, se ele pode entrar em um dispositivo e substituir parte do mercado atual, isso ainda precisa ser comprovado. A estabilidade e a durabilidade a longo prazo do novo material dos pesquisadores da China ainda não foram testadas.

O uso comercial do arseneto de boro cúbico ainda pode estar distante, mas pode fazer a diferença em alguns usos em um futuro próximo devido às suas propriedades únicas. Esta pesquisa recebeu o apoio do Escritório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos e da Fundação Nacional de Ciência.