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Cientistas da Universidade Nova fazem primeiros transístores com papel

Professores Elvira Fortunato e Rodrigo Martins

Cientistas da Universidade Nova fazem primeiros transístores com papel
Professores Elvira Fortunato e Rodrigo Martins
Domingo, 27 de Julho de 2008
os novos transístores do Cenimat/I3N, o papel serve de suporte e de isolante eléctrico

Vegetal SEM

O papel vegetal ao Microscópio Electrónico de Varrimento
estrutura FET
Esquema de um transístor de efeito de campo
(Imagens cedidas pelo Cenimat/I3N)
 

Cientistas da Universidade Nova fazem primeiros transístores com papel

Uma equipa do Centro de Investigação de Materiais (Cenimat/I3N), da Faculdade de Ciências e Tecnologia, da Universidade Nova de Lisboa, produziu – pela primeira vez – transístores com uma camada de papel. Num artigo a publicar em Setembro na revista IEEE Electron Device Letters, Elvira Fortunato e colegas mostram que o novo dispositivo rivaliza em performance com as mais avançadas tecnologias de filme fino. Resultados promissores que poderão ser explorados em ecrãs de papel, etiquetas e pacotes inteligentes, chips de identificação ou aplicações médicas.

Actualmente, assiste-se a um crescente interesse da indústria electrónica pelo desenvolvimento de dispositivos com biopolímeros, pois estes potenciam um manancial de aplicações baratas. A celulose é o principal biopolímero da Terra. Por isso, alguns estudos internacionais relataram, recentemente, a utilização de papel como suporte físico de componentes electrónicos. Porém, até hoje, ninguém tinha recorrido ao papel como parte integrante de um transístor.

Numa abordagem inovadora, o grupo de investigação do Cenimat/I3N – coordenado pelos Professores Elvira Fortunato e Rodrigo Martins – fabricou transístores de filme fino nos quais uma das camadas – o dieléctrico – é uma vulgar folha de papel. «[Nos dispositivos] do artigo usámos papel vegetal, mas já fizemos [transístores] com papel de fotocópia», conta a coordenadora do Cenimat.

E para que serve o dieléctrico, ou isolante eléctrico? Um transístor é um dispositivo com três terminais – fonte, dreno e porta. Nos transístores de efeito de campo (FET, field effect transistor) – como é o caso – a corrente eléctrica que passa entre a fonte e o dreno é controlada pela tensão aplicada ao terceiro terminal, a porta. Para tudo isto funcionar, a porta tem de estar isolada electricamente da fonte e do dreno. Daí a importância da tal camada dieléctrica.

Mas os cientistas da Nova foram mais longe: lembraram-se de fabricar FETs utilizando os dois lados de uma folha de papel. Numa das faces depositaram o material que opera como porta e na outra construíram a estrutura correspondente aos restantes terminais. Desta forma, o papel actua simultaneamente como isolante eléctrico e como suporte do próprio dispositivo. «É tipo dois em um», diz Elvira Fortunato.

E funciona? A resposta é: optimamente. Os testes às propriedades eléctricas dos dispositivos mostraram que estes são tão competitivos como os melhores transístores de filme fino baseados em óxidos semicondutores (área de ponta na qual esta equipa detém patentes internacionais).

Estes resultados – aliados à possibilidade de estes FETs serem produzidos em larga escala e ao baixo custo do papel – auguram promissoras aplicações no campo da electrónica descartável.

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 



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