Um novo material ajuda os transistores a se tornarem muito pequenos

E mais transistores significam mais poder de computação

Aqui está uma velha piada no setor de semicondutores de que o número de pessoas que prevê a morte da lei de Moore duplica a cada dois anos. Isso se refere a outra previsão, feita na década de 1970 por Gordon Moore, um dos fundadores da Intel, uma gigante fabricante de chips, de que o número de transistores que podem ser amontoados em um chip de silício dobra a cada dois anos. Quando esse número ultrapassou 1 milhão em meados da década de 1980, alguns disseram que a taxa de progresso tinha que desacelerar. Em 2005, o número de transistores em um chip aumentou acima de 1 bilhão, o que muitos consideravam insustentável. Mas agora existem cerca de 50 bilhões de transistores disputando espaço em alguns chips e os produtores estão buscando mais.

No estado da arte atual, os menores componentes (transistores e diodos) feitos em um chip de silício têm cerca de sete nanômetros (bilionésimos de metro) de diâmetro. Isso é um milésimo do diâmetro de um glóbulo vermelho. Mas os problemas estão aumentando. À medida que os componentes diminuem, os elétrons começam a vazar das conexões entre eles, causando interferência e falta de confiabilidade. Os profetas da desgraça, portanto, voltaram. Mais uma vez, no entanto, eles parecem estar errados. A resposta para o problema de vazamento de elétrons é um melhor isolamento entre os componentes do chip. E um grupo de pesquisadores na Coréia do Sul e na Grã-Bretanha acha que possui o isolador necessário. É chamado de nitreto de boro amorfo de película fina (a- bn ).

A maravilha que espera

A história de fundo deste material é intrigante. O boro e o nitrogênio estão em ambos os lados do carbono na tabela periódica, uma consequência disso é que os materiais compostos por números iguais de átomos de boro e nitrogênio cristalizam da mesma maneira que o carbono. Por outras palavras, existem equivalentes de nitreto de boro de diamantes e grafite. Existem também versões de nitreto de boro dos pequenos arranjos de átomos de carbono conhecidos como fulerenos e nanotubos. Portanto, não foi surpresa, após a criação, em 2004, de outro alótropo de carbono, o grafeno, que consiste em camadas únicas de átomos dispostos em uma grade hexagonal como um favo de mel, por ter um análogo de nitreto de boro. Isto passou a ser conhecido coloquialmente como grafeno branco.

Para começar, o grafeno branco também era parte do novo campo de materiais bidimensionais, como costumam chamar essas folhas de átomos. O grafeno real, sendo incrivelmente forte e capaz de conduzir calor e eletricidade de maneira extremamente eficiente, foi considerado um material maravilhoso que poderia um dia ser usado para tornar os transistores muito menores e mais rápidos que a variedade à base de silício, e assim manter a lei de Moore em vigor. Mas, para esse propósito, o grafeno real tem um problema que é o inverso de sua maravilha: não possui gap de banda.

A folga de banda de um material é uma medida da energia necessária para um elétron fluir através dele. Uma folga de banda estreita significa que o material é um condutor. Um intervalo de banda larga o torna um isolador. O intervalo de banda de zero do grafeno, o que é mais incomum, faz com que seja um condutor muito bom. Mas, para ser um semicondutor, o tipo de material a partir do qual os transistores são fabricados, é necessário um espaço de banda "Goldilocks" que fica entre os dois extremos - nem muito estreito nem muito amplo. Vários métodos de consertar produziram versões de grafeno que possuem essa propriedade de conto de fadas, mas os transistores feitos com eles estão, até agora, confinados ao laboratório.

O estudo do grafeno e seus análogos, no entanto, proporcionou aos tecnólogos uma enorme experiência no campo de materiais bidimensionais. E é aí que entra o nitreto de boro. Embora não seja utilizado como semicondutor, ele possui uma folga de banda larga o suficiente para torná-lo um isolante extremamente bom. Assim, parece um material adequado, pelo menos em princípio, para lidar com o problema do vazamento de elétrons.

Entre as empresas que tentam desenvolver transistores de grafeno está a Samsung, um gigante grupo de eletrônicos sul-coreano. Seus pesquisadores não negligenciaram o nitreto de boro. Um deles, Hyeon-Jin Shin, trabalhando em colaboração com Hyeon Suk Shin (sem parentesco) do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan na Coréia do Sul e Manish Chhowalla da Universidade de Cambridge, na Grã-Bretanha, criou um formulário de nitreto de boro de película fina que não possui a estrutura hexagonal regular do grafeno branco padrão - daí a descrição "amorfa". Fundamentalmente, a maneira como essa substância é feita pode permitir a integração do nitreto de boro no processo padrão de fabricação de cavacos.

Um resultado fabuloso

Os materiais de película fina são geralmente criados por um processo chamado deposição química de vapor ( cvd ), e a- bn não é uma exceção. A técnica, como o próprio nome sugere, envolve vaporizar o material em questão, ou produtos químicos que reagirão juntos para produzi-lo, e depois depositar o resultado em um substrato. No caso da microeletrônica, esse substrato é geralmente uma bolacha de silício.

Em geral, para materiais bidimensionais, como grafeno e grafeno branco, a cvd deve ser realizada acima de 700 ° C. Isso é muito quente para as fabs existentes. Mas com o filme fino a- bn , diz Hyeon-Jin Shin, a temperatura pode ser reduzida até 400 ° C. Essa temperatura mais baixa deve permitir que o material seja depositado diretamente sobre bolachas de silicone e outros substratos sem precisar refazer as fábricas de bilhões de dólares, conhecidas como fabs, nas quais os chips são fabricados. Ela acredita que isso significa que o a- bn de filme fino pode ser comercializado para fabricação de cavacos muito mais rápido do que outros materiais bidimensionais.

As novas películas amorfas são mais espessas que o grafeno branco padrão, mas apenas ligeiramente. Com três nanômetros, eles estão dentro da faixa de tamanho necessária para formar parte da próxima geração de componentes que abalam os céticos. Eles também são termicamente, mecanicamente e eletricamente estáveis. E eles preservam a ampla faixa de grafeno branco e, portanto, suas propriedades isolantes. Adicione sua simpatia fabulosa ao cálculo e seu futuro parecerá brilhante. Com sorte, então, os opositores à lei de Moore foram manobrados novamente. 

Este artigo apareceu na seção Ciência e tecnologia da edição impressa doThe Economist, sob o título "The incredible shrinking machine"

Fonte: Science & technologyJul 18th 2020 edition

https://www.economist.com/science-and-technology/2020/07/18/a-new-material-helps-transistors-become-vanishingly-small

The Digital transformation Daily->https://paper.li/f-1588210250#/

CIO é uma revista relacionada a tecnologia e TI. A revista foi fundada em 1987 e agora é totalmente digital.  O nome se refere ao cargo de diretor de informações.

O CIO faz parte do negócio de publicações empresariais do International Data Group, com sede em Boston.

https://cio.com.br/tag/inteligencia-artificial/

A The Shift identifica, apresenta, traduz e contextualiza a ruptura em cenários que façam sentido para indivíduos e corporações de todas as atividades e segmentos econômicos.

Oferecem conteúdos exclusivos e abrangentes que ajudam pessoas e empresas a identificar hoje as oportunidades para inovar, prosperar e transformar os negócios e a sociedade.

A ruptura é resultado de um movimento de mudança acelerada, contínua e permanente.

Notícias isoladas não ajudam a compreender em profundidade a nova Economia Digital e seus impactos na vida de pessoas, empresas e países. Para entender a transformação socioeconômica e política que já está em curso é necessário um novo modelo de jornalismo. Acreditamos que os participantes da Economia Digital precisam de CONTEXTOS, que nascem da combinação de análises, opiniões, conversas,  estudos, dados e informações coletadas junto aos protagonistas da profunda mudança transformacional pela qual passamos.

https://theshift.info/

O Canaltech é um site de tecnologia, com informações sobre jogos eletrônicos, notícias, entrevistas, análises de aparelhos móveis, dicas, tutoriais e aplicativos. O Canaltech foi fundado em julho de 2012 por Felipe Szatkowski  e Domingos Hypolito Neto  com o intuito de produzir conteúdos sobre tecnologia. Atualmente, realiza análises de produtos, podcasts, temas corporativos e cobertura do noticiário diário. Também abrange temas como:  lançamentos de produtos, novidades das empresas que atuam neste meio, atualizações sobre as redes sociais e a internet, curiosidades, notícias e entrevistas sobre ciências, espaço e cultura geek.

https://canaltech.com.br/

Página online da BBC Focus Magazine. Notícias científicas, tecnologia, fotos da natureza e respostas às suas perguntas sobre ciências.

https://www.sciencefocus.com/

Olhar Digital é um programa de televisão brasileiro e uma plataforma na internet de informações, com foco em tecnologia.  Foi exibido originalmente pela RedeTV! entre 20 de fevereiro de 2005 e 27 de janeiro de 2013. A partir de 10 de junho de 2006,  o programa passou a ser exibido na PlayTV aos sábados.É apresentado por Marisa Silva e narrado por Delphis Fonseca.

A partir de 20 de abril de 2013, o programa voltou ao ar com o nome Olhar Digital Plus pelo AXN e pela Sony. Além, o programa é transmitido em boletins diários pela BandNews FM.

https://olhardigital.com.br/

A missão do MIT Technology Review é trazer decisões mais bem informadas e mais conscientes sobre tecnologia por meio de jornalismo autoritário, influente e confiável. Frequência 3 postagens / dia

https://www.technologyreview.com/

ITBusiness.ca é a principal fonte de informações do Canadá para profissionais de linha de negócios que buscam alavancar a tecnologia para direcionar seus objetivos de negócios - de RH a marketing e C-Suite.

Por meio de uma combinação de estudos de caso, entrevistas e análises de produtos, ITBusiness.ca oferece aos  executivos um balcão único para todas as suas necessidades de transformação digital, ao mesmo tempo que fornece  notícias do setor de tecnologia em um contexto canadense.

https://www.itbusiness.ca/

O IET é uma organização profissional líder mundial que compartilha e aprimora conhecimentos para promover a ciência, a engenharia e a tecnologia em todo o mundo. E&T é uma revista premiada e um site para engenheiros, cobrindo ambiente construído, design e produção, energia, TI e comunicações e transporte. Frequência 10 postagens / dia

https://eandt.theiet.org/

TechCrunch é um website focado em notícias sobre tecnologia, bem como perfis de empresas, produtos e sites.  Foi fundada por Michael Arrington e Keith Teare, em 2005, e foi publicado pela primeira vez em 11 de junho de 2005. Em 28 de setembro de 2010, durante a TechCrunch Disrupt em São Francisco, a AOL anunciou a compra de TechCrunch.

https://techcrunch.com/

Wired é uma revista estadunidense, de publicação mensal, com sede em San Francisco, Califórnia, que aborda questões envolvendo tecnologia, ciência, entretenimento, design e negócios, os seus diferentes sub tópicos e a respetiva influência na sociedade, cultura, economia e política.

https://www.wired.com/most-recent/

Tech Advisor da IDG traz notícias, análises, dicas, truques e opiniões sobre os melhores e mais recentes gadgets, de smartwatches e smartglasses a smartphones e tablets, nós temos tudo sob controle. O Consultor Técnico é uma leitura essencial para os fãs de gadgets. Frequência 9 postagens / dia

https://www.techadvisor.co.uk/

PC World é uma revista de informática publicada mensalmente pela IDG. Ela oferece conselhos em vários aspectos sobre  PCs e itens relacionados, a internet, entre outros produtos e coisas da área de informática. A cada mês, a PC World realiza testes em várias áreas de tecnologia da informação, desde computadores pré-construídos, monitores LCD, cartões gráficos,  placas-mãe, PDAs, roteadores de rede sem fio, softwares, entre outros.

https://www.pcworld.com/

A Quanta Magazine é uma publicação online independente do ponto de vista editorial da Fundação Simons, cobrindo desenvolvimentos em física, matemática, biologia e ciência da computação. Em 2020, a Quanta Magazine recebeu um National  Magazine Award for General Excellence da American Society of Magazine Editors por sua "disposição de abordar alguns dos  tópicos mais difíceis e difíceis da ciência e da matemática em uma linguagem acessível aos leitor leigo sem condescendência ou simplificação exagerada."

https://www.quantamagazine.org/

ComputerWorld é uma revista popular para profissionais e entusiastas de TI. Se você está entrevistando para um cargo mais recente ou apenas deseja se manter atualizado sobre as últimas tendências do setor de TI. A este respeito, ComputerWorld  é uma revista bem conhecida que se concentra em produtos e recursos baseados em tecnologia relativos aos cenários do  mundo real.

https://www.computerworld.com/

Uma publicação de tecnologia e ciência premiada, dedicada à sustentabilidade, educação STEM, jogos e muito mais. Innovation & Tech Today traz as principais histórias e notícias que afetam você. De Sustentabilidade e STEM ao Entretenimento. Frequência 7 postagens / dia

https://innotechtoday.com/

Geektime é a maior plataforma de mídia de tecnologia em Israel e o principal canal de notícias sobre startups em Israel. Estabelecido em 2009, tornou-se o canal de mídia líder no mercado local e internacional para startups, capital de risco, internet, mobile, desenvolvimento e muito mais. Frequência 2 postagens / dia

https://www.geektime.com/

Network Computing é uma revista informativa para qualquer pessoa envolvida na indústria de TI e rede. Esta publicação oferece informações privilegiadas sobre infraestrutura baseada em aplicativos, segurança, armazenamento, servidor, mensagens e abordagem colaborativa para resolver problemas. Esta revista também se concentra na orientação de carreira para ajudar as pessoas a encontrarem vagas de recrutamento com padrões de qualidade e módulo de relatórios para incentivar as pessoas a descobrirem a oportunidade de carreira que se adapta aos seus desejos e especialidades.

https://www.networkcomputing.co.uk/

A Linux Magazine se concentra meramente no sistema operacional baseado em Linux e é um ótimo recurso e serviço para qualquer um que está usando ou assimilando a plataforma Linux e seria sempre fomentada em benefício para desenvolvedores baseados em Linux, administradores de rede, administradores de sistema e especialistas em TI. O principal benefício desta revista é que ela fornecerá orientações detalhadas sobre o sistema operacional Linux e sua perspectiva futura com base nas últimas pesquisas e investigações realizadas por pesquisadores de TI.

https://www.linux-magazine.com/

Revista de tecnologia com notícias de tecnologia e análises de gadgets de especialistas em tecnologia. Inovação em tecnologia e máquinas futuristas em uma plataforma digital com uma visão editorial única. Frequência 1 postagem / dia

https://www.technowize.com/

A Melhor Revista Online dedicada aos Geeks que querem se manter atualizados com as últimas notícias e análises de tecnologia. Frequência 3 postagens / dia

https://www.geekersmagazine.com/

*Os descritivos dos sites foram obtidos no wikipedia ou nos próprios sites

Veja também:

Indicadores Econômicos atualizados->

http://www.grupotreinar.com.br/blog/2021/2/6/veja-agora-os-indicadores-econ%C3%B4micos-atualizados-e-saiba-tamb%C3%A9m-porque-s%C3%A3o-importantes.aspx

The Machine Learning Daily ->http://bit.ly/2ERCMEw

Principais notícias, analises e artigos do dia de dezenas de fontes confiáveis (nacionais e internacionais)->

http://www.grupotreinar.com.br/blog/2021/2/6/not%C3%ADcias-do-dia-de-dezenas-de-fontes-confi%C3%A1veis-para-te-manter-bem-informado.aspx