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A China acaba de anunciar um avanço significativo na indústria de semicondutores: um novo transistor 2D que pode aumentar a velocidade dos processadores em até 40% e reduzir o consumo energético em 10%
Pesquisadores chineses anunciaram um avanço tecnológico que pode mudar o rumo da indústria de semicondutores. Um novo transistor 2D, sem silício, foi desenvolvido na China e promete desempenho até 40% superior ao dos chips atuais, com 10% menos consumo de energia.
A informação foi divulgada pelo South China Morning Post (SCMP), com base em um estudo publicado na revista Nature.
Uma mudança de direção
O transistor inovador foi criado por uma equipe liderada pelo professor Hailin Peng, da Universidade de Pequim (PKU).
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Segundo Peng, essa tecnologia representa mais do que um avanço incremental. Ele comparou a inovação a uma mudança completa de faixa na estrada do desenvolvimento de chips. “Se as inovações em chips baseadas em materiais existentes forem consideradas um ‘atalho’, então nosso desenvolvimento de transistores baseados em materiais 2D é semelhante a ‘mudar de faixa’”, disse ao SCMP.
A estrutura do novo transistor
O transistor desenvolvido é do tipo GAAFET (transistor de efeito de campo com porta total). Diferente do tradicional FinFET — que envolve a fonte do transistor em três lados — o GAAFET envolve completamente a fonte com a porta em quatro lados. Isso melhora o controle eletrostático e possibilita uma corrente mais forte e rápida.
Na prática, o transistor funciona como uma chave eletrônica. Ele possui três partes principais: a fonte, a porta e o dreno.
A porta é o elemento que controla o fluxo da corrente elétrica entre a fonte e o dreno. No novo projeto, a porta envolve toda a fonte, aumentando o controle e reduzindo perdas por eletricidade estática. Isso resulta em maior eficiência e velocidade.
Oxiseleneto de bismuto como material-chave
O diferencial do transistor chinês está no uso de um novo material: oxiseleneto de bismuto. Esse composto foi usado como semicondutor no transistor 2D “atomicamente fino”, segundo o estudo.
O bismuto apresenta vantagens significativas em relação ao silício tradicional. É mais flexível e menos frágil. Além disso, oferece uma maior mobilidade da portadora, ou seja, os elétrons se movem mais rapidamente sob ação de um campo elétrico.
O material também tem uma constante dielétrica elevada, o que significa maior capacidade de armazenar energia elétrica, contribuindo para a eficiência do dispositivo.
Potencial estratégico para a China
Se o novo transistor for realmente aplicado com sucesso em chips, ele pode representar mais do que um salto tecnológico.
A criação de um chip com base nesse transistor pode ultrapassar os produtos das gigantes americanas, como a Intel.
Segundo os pesquisadores, ele poderia permitir que a China evitasse as limitações atuais na compra de chips avançados e contornasse barreiras tecnológicas impostas por empresas dos Estados Unidos.
Um marco na pesquisa de transistores
O estudo foi publicado em 13 de fevereiro na revista Nature, uma das mais importantes do meio científico.
O projeto é descrito como uma nova rota para o futuro dos chips, rompendo com o domínio do silício na fabricação de semicondutores.
A equipe da Universidade de Pequim acredita que a arquitetura 2D e o material inédito formam uma combinação com potencial para mudar o setor.
Os cientistas destacaram que a arquitetura GAAFET já era conhecida, mas que o uso do bismuto em um design bidimensional é a verdadeira inovação. O novo transistor chinês poderá, em breve, fazer parte dos processadores mais rápidos e eficientes do mundo.
