IBM avança na nanotecnologia para chips

A “Big Blue” diz ter atingido mais um marco no seu projecto de substituir o silício por nanotubos de carbono em chips de computador.

A IBM anunciou ter alcançado um avanço em nanotecnologia para semicondutores ao desenvolver um novo método de colocar com precisão nanotubos de carbono (CNT – Carbon nanotubes) em grande número nas bases de chips. O objectivo é conseguir substituir o silício pelo referido material.

A tecnologia é vista como uma forma de manter a diminuição do tamanho dos chips, dada a actual, baseada em silício, estar a atingir o seu limite. O fabricante diz ter desenvolvido uma maneira de colocar mais de 10 000 transístores feitos a partir de nanotubos de carbono num único chip – duas magnitudes acima do limite anterior.

É, no entanto, um valor muito abaixo da densidade dos chips comerciais baseados em silício: os modelos actuais instalados em computadores podem ter mais de mil milhões de transístores. A empresa fez o anúncio para marcar a publicação de um artigo na revista Nature Nanotechnology, onde a investigação é detalhada.

Os mais recentes processadores da Intel são fabricados com transístores de silício, com 22 nanómetros. Mas já foram mostrados chips NAND mais simples que beneficiam de tecnologia  “1x”, algures abaixo desse limiar.

Contudo o fabrico moderno está a aproximar-se dos limites físicos do materiais. A Intel prevê que produzir chips usando tamanhos na casa de um dígito, durante a próxima década.

Os nanotubos de carbono, com moléculas em forma de tubo de carbono, também podem ser usadas como transístores em circuitos, e em dimensões inferiores a 10 nanómetros. São menores e podem transportar correntes mais elevadas do que o silício, mas são difíceis de manipular em grandes densidades.

Ao contrário dos chips tradicionais, nos quais os transístores de silício são gravados segundo  padrões de circuitos, fazer chips usando nanotubos de carbono envolve colocá-los numa base com alta precisão. Os nanotubos semicondutores vêm também misturados com nanotubos de carbono metálicos podendo produzir circuitos com defeito, e devem ser separados antes de serem utilizados.

O mais recente método da IBM resolve ambos os problemas, diz a empresa. Os seus investigadores misturaram nanotubos em soluções líquidas, depois usados para absorver substratos especialmente preparados, com “trincheiras” químicas  às quais  aderem  os nanotubos CN, segundo os alinhamentos correctos necessários para circuitos eléctricos.

O método elimina também os nanotubos de carbono não-condutores e metálicos. A empresa ressalva que a descoberta não vai levar ainda à disponibilização de nano-transístores em termos comerciais, mas é um passo importante no processo evolutivo.

Antes de poderem desafiar o silício, no entanto, terão também de ultrapassar um aspectos muitas vezes negligenciado da lei de Moore – os custos de produção.

 




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