Um candidato a substituir o silício nos semicondutores

Já faz algum tempo que portais de notícias sobre tecnologia falam sobre transistores com tecnologia GAAFET (Gate All Around Field-Effect Transistor), ou transistor de efeito de campo com porta por todos os lados, em tradução livre, uma evolução do já consagrado FinFET, base da tecnologia atual empregada nos dispositivos da Intel e da TSMC, por exemplo. Os FinFET já eram considerados relativamente eficientes, mas não conseguiram evitar as limitações do silício, o semicondutor por excelência, com boas propriedades elétricas. Mas, com os tamanhos dos chips cada vez menores, as instabilidades e o excesso de calor durante o funcionamento, sem falar na dificuldade da fabricação de algo tão pequeno, já indicam o fim do uso deste conveniente e abundante material. 

A Universidade de Pequim havia anunciado no mês passado um GAAFET a base de bismuto, ou melhor, os oxisulfetos e oxiselenetos desse metal, um semicondutor como o silício. De acordo com os anúncios e um artigo a ser publicado na revista Nature, eles teriam conseguido uma economia de energia de 10% em relação a um FinFET de 3 nanômetros (o menor dispositivo empregado em larga escala comercialmente), e uma velocidade 40% maior. O bismuto foi escolhido por ser um metal cujas reservas estão praticamente concentradas na China, responsável por cerca de 80% da extração dos minérios compostos. 

Esta tecnologia facilitaria a construção de computadores quânticos, e um deles, o Zuchongzhi 3.0, foi anunciado no mesmo evento, mostrando que a China resiste às sanções impostas pelo governo americano. Também diminuiria o impacto ambiental em sua extração e fabricação, mais porque o bismuto é bem menos abundante e não emprega materiais tóxicos como o fósforo e o arsênio para incrementar as propriedades elétricas. 

Um transistor GAAFET ampliado milhares de vezes (TSMC)

Por outro lado, este dispositivo ainda não está disponível comercialmente e ainda requer novos estudos, publicações em artigos, experimentos a respeito da confiabilidade, durabilidade, resistência aos agentes causadores de desgaste (calor, água, poluentes, instabilidades no fornecimento de energia, entre outros).