Grafeno - a nova eletronica

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 5 (1041 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 9 de abril de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
[ F ísica ]

Grafeno
na nova
eletrônica

Material pode
ser a base de
de um hipotético
nanotransistor
quântico

ser amplificado e controlado por meio
de um mecanismo que funciona como
uma lente, criando a possibilidade de o
material ser usado como um nanotransistor quântico.
“Provamos matematicamente que o
grafeno pode atuar como uma lente e
redirecionar a corrente de spin de umafonte magnética para uma determinada
região onde se encontra uma unidade
receptora”, diz o físico brasileiro Mauro
Ferreira, do Trinity College, de Dublin,
que participou do estudo, publicado na
edição de maio do Journal of Physics:
Condensed Matter, ao lado de colegas
da Universidade Federal Fluminense
(UFF). “Dessa forma, uma parte da informação que seria perdida pode ser
resgatada.”Nada disso ainda foi feito
em laboratório, apenas esboçado em
trabalhos teóricos. Depois de uma série
de cálculos, os pesquisadores afirmam
que o grafeno, um material mais resistente do que o aço e melhor condutor
de eletricidade do que o cobre, pode
se comportar como um transistor de
spin se exposto a certas condições.
O artigo é o terceiro do grupo de físicos

univErsiDaDE DEManchEstEr

Marcos Pivet ta

F

ilme de carbono com apenas um
átomo de espessura e dotado
de uma estrutura hexagonal, o
grafeno é uma das esperanças
para o desenvolvimento de uma
nova eletrônica, a spintrônica,
que poderá levar ao surgimento de computadores quânticos, ainda
menores e mais rápidos. Nesse novo
mundo, a informação magnética não
seria transmitida apenas pela corrente
elétrica,como ocorre nos micros atuais,
mas fundamentalmente por outra
propriedade dos elétrons, por seu spin.
Como só existem dois valores possíveis
para o spin, esse estado do elétron pode ser útil para armazenar e propagar
dados na forma de bits. Mas o sinal gerado pela corrente de spin é extremamente fraco e tende a se propagar em
todas as direções, duas características
que dificultam seucontrole e detecção.
De acordo com um trabalho recente de
físicos teóricos brasileiros, esses empecilhos são aparentemente contornáveis
no grafeno, um candidato a tomar o lugar do silício nos circuitos integrados
do futuro: o spin de seus elétrons pode

Folhas de
grafeno:
fino e
duro
52

n

junho DE 2011

n

PESQUISA FAPESP 184

jannik MEyEr

a explorar teoricamente aspossibilidades do uso de nanotubos de carbono
e do grafeno na spintrônica. Os dois
estudos anteriores saíram no ano passado na Physical Review B.
Para transformar o spin do grafeno
num meio capaz de transmitir informação num sistema quântico, os brasileiros trabalharam com um cenário
bastante particular. A criação de uma
corrente de spin foi simulada por meio
da inserção de um objeto magnético
naarquitetura atômica em forma de
colmeia do grafeno, composta apenas
por carbonos. “Imagine um pequeno
ímã em movimento rotatório numa
folha de grafeno”, compara Ferreira. A
presença desse objeto estranho faria o
spin dos elétrons de carbono vibrarem
sucessivamente da mesma maneira. A
vibração do spin de um elétron seria então repassada a seu vizinho e assim por
diante. O problema é que umacorrente
de spin se dissemina, sem controle, por
todas as direções do grafeno. “A exemplo das ondas criadas por uma pedra
jogada num lago, essa corrente é mais
fraca à medida que se distancia de sua
origem”, diz o pesquisador
Pequena perda de energia - O passo
seguinte da simulação foi dividir o filme
de grafeno em duas partes e alterar a
densidade de carga elétrica numa delas.
Oprocedimento geraria nesse segmento do grafeno um potencial de porta,
um caminho para o qual a corrente de
spin se dirigiria e por meio do qual se
disseminaria pelo material. “A corrente
de spin não dissipa calor no grafeno e
a perda de energia num sistema assim
seria mínima. Um dipositivo que funcionasse por meio dessa corrente consumiria pouquíssima energia”, afirma
o físico roberto Bechara...
tracking img