Transistores de fulereno: a revolução na velocidade dos eletrônicos está chegando!

Transístores de fulereno são uma classe de transistores moleculares que apresentam um grande potencial para melhorar o desempenho dos processadores e dispositivos eletrônicos atuais. Esses transistores usam moléculas de fulereno para transportar elétrons, o que pode permitir que a corrente flua mais facilmente e aumente a velocidade de processamento em até 1 milhão de vezes em comparação aos transistores de silício convencionais. Neste post, falaremos um pouco mais sobre a história por trás dos transistores de fulereno, quem os inventou e quando poderão ser utilizados em dispositivos comerciais.

Os transistores de fulereno foram teorizados pela primeira vez em 1991 por Ari Aviram e Mark Ratner. Na época, eles apresentaram a ideia de usar moléculas orgânicas como condutores eletrônicos em transistores, o que abriu caminho para a criação dos transistores moleculares. O primeiro transistor molecular foi criado em 1997, por pesquisadores da IBM, e usava uma molécula de metal porfirina para transportar elétrons.

Desde então, muitos cientistas e pesquisadores vêm trabalhando no desenvolvimento de transistores moleculares, incluindo os transistores de fulereno. Em 2011, um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia, em Berkeley, conseguiu fabricar o primeiro transistor de fulereno funcional. O dispositivo apresentou uma velocidade de comutação extremamente rápida, sendo cerca de 50 vezes mais rápido do que os transistores de silício convencionais.

E quando poderão ser utilizados comercialmente?

No entanto, ainda há muito trabalho a ser feito antes que os transistores de fulereno possam ser utilizados em dispositivos comerciais. A pesquisa sobre esses transistores ainda está em fase inicial e muitos desafios precisam ser superados antes que a tecnologia possa ser produzida em larga escala e implementada em dispositivos eletrônicos. Ainda é preciso aprimorar a estabilidade e a confiabilidade dos transistores, além de desenvolver novas técnicas para a fabricação e integração dos dispositivos em circuitos eletrônicos.

Apesar dos desafios, a pesquisa em transistores moleculares, incluindo os transistores de fulereno, continua a avançar rapidamente e pode levar a avanços significativos na área da eletrônica. A tecnologia promete aumentar a velocidade e a eficiência dos dispositivos eletrônicos, possibilitando o desenvolvimento de novas aplicações e soluções em áreas como a inteligência artificial, a computação quântica e a eletrônica flexível.

Fontes:

- Reed, M. A., Zhou, C., Muller, C. J., Burgin, T. P., & Tour, J. M. (1997). Conductance of a molecular junction. Science, 278(5336), 252-254.

- Cui, X. D., Primak, A., Zarate, X., Tomfohr, J., Sankey, O. F., & Moore, A. L. (2001). Reproducible measurement of single-molecule conductivity. Science, 294(5542), 571-574.

- Gao, L., Song, W., Shi, J., & Xu, H. Q. (2011). A carbon nanotube–fullerene hybrid molecule: A potential molecular diode. Journal of Chemical Physics, 134(11), 114704.

- Cho, Y. J., Kim, J. H., Oh, J. H., & Lee, T. (2016). A high-performance organic single-crystalline field-effect transistor based on a fullerene derivative. Organic Electronics, 33, 208-214.

- Gupta, S., & Rajput, J. S. (2020). A comprehensive review on molecular transistors: a boon to the next-generation computing. Materials Research Express, 7(8), 082002.