Pesquisadores chineses apresentam transistor sem silício que supera gigantes da tecnologia

Pesquisadores da Universidade de Pequim desenvolveram um transistor sem silício que promete superar os chips mais avançados de Intel, TSMC e Samsung. A inovação usa um material bidimensional chamado bismuto oxisseleneto e representa uma mudança significativa na arquitetura de chips.

O novo transistor emprega um design gate-all-around (GAAFET), onde o portão envolve completamente a fonte – diferente da tecnologia FinFET tradicional, que oferece apenas cobertura parcial. Essa estrutura de contato total reduz vazamentos de energia e permite maior controle sobre o fluxo de corrente, melhorando o desempenho.

Desempenho superior em testes

Segundo a equipe de pesquisa, o transistor opera até 40% mais rápido que os chips de 3nm da Intel e consome 10% menos energia. Os testes foram realizados nas mesmas condições usadas para processadores comerciais. Os resultados, publicados na Nature Materials, sugerem que este pode ser o transistor mais eficiente e poderoso já criado.

O professor Peng Hailin, líder da pesquisa, descreve a inovação como uma mudança de direção, não apenas uma melhoria nos materiais existentes. O design evita a pilha vertical típica dos FinFETs, assumindo uma estrutura semelhante a uma ponte entrelaçada. Isso ajuda a superar desafios de miniaturização conforme os chips se aproximam de níveis sub-3nm.

Materiais revolucionários

Dois novos compostos à base de bismuto impulsionam a descoberta: Bi₂O₂Se como semicondutor e Bi₂SeO₅ como dielétrico de porta. Ambos possuem baixa energia de interface, reduzindo o espalhamento de elétrons e permitindo fluxo quase sem resistência. “Isso permite que os elétrons fluam com quase nenhuma resistência, como água através de um cano liso”, explicou Peng.

Importante destacar que os pesquisadores afirmam que o transistor pode ser fabricado usando a infraestrutura existente de semicondutores, facilitando potencialmente a produção em larga escala. Eles já usaram o design para criar pequenas unidades lógicas. Se comercializado, esse desenvolvimento pode perturbar significativamente o mercado global de chips e acelerar a transição para tecnologias que não usam silício.

A Samsung, que recentemente anunciou o Galaxy S25 Edge, e outras gigantes da tecnologia podem se beneficiar dessa inovação em seus futuros dispositivos. Enquanto isso, a AMD também avança com novas arquiteturas de GPU, como mostrado no anúncio recente da GFX13.

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Via The Express Tribune