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| Bardeen, Shockley e Brattain |
Todo dia estamos constantemente em contato com diversos aparelhos e dispositivos como: carro, rádio, televisor, aparelho celular, microondas, computador e etc. Talvez a existência destes equipamentos não fosse possível sem o uso de uma interessante e minúscula peça eletrônica chamada Transistor. O transistor é um triodo que pode ser usado para ampliar um sinal elétrico controlando a corrente ou a voltagem entre dois dos filamentos. Além disso, ele pode ser usado como uma chave elétrica (que abre e fecha), permitindo ou impedindo a passagem de corrente.
Oriundo de estudos sobre semicondutores na primeira metade do século XX, o transistor foi um dos grandes responsável pelo gigantesco desenvolvimento das indústrias de eletrônicos. Um semicondutor é um material que possui um comportamento bem particular quando submetida a uma ddp: a resistência de passagem de corrente varia conforme a diferença de potencial aplicada a sua polaridade produzindo um efeito de retificador (ou efeito transistor).
Estas propriedades dos semicondutores representaram uma grande oportunidade para substituir as antigas e antiquadas válvulas (tubos de vácuo). Visto que estas possuíam uma baixa vida útil e um grande consumo de energia, inviabilizando a construção de equipamentos eletrônicos mais complexos.
Os estudos sobre semicondutores possibilitaram um grande avanço na área de Física de Estados Sólidos. Na década de 20 e 30 foram publicados vários artigos e descobertas sobre o assunto por diversos estudiosos (entre eles H. Wilson, W. Schottky e E. Gruniesen). Estudos esses amplamente utilizados pelos pesquisadores da Bell Telephone Laboratories (J. Bardeen, W. Brattain e W. Shockley) que produziram o primeiro transistor (transfer resistor) em 1947. A partir daí várias melhorias foram aplicadas no processo de fabricação de transistores resultando num produto de qualidade o suficiente para substituir as válvulas e relés.
Por muitos anos os transistores permaneceram sendo construídos como componentes eletrônicos individuais que juntados com outros componentes (diodos, resistores, capacitores, indutores e etc.) formavam um circuito eletrônico. Porém, a complexidade dos circuitos estava ficando cada vez maiores tornando sua montagem difícil. Até que em 1958-1959 J. Kilby do Texas Instruments e R. Noyce da Fairchild solucionaram o problema do grande numero de componentes, e o circuito integrado foi desenvolvido. Neste processo, uma grande quantidade de transistores e outros componentes eletrônicos poderiam ser construídos ao mesmo tempo e na mesma peça de semicondutor.
Por mais de 30 anos, desde 1960, o número de transistor por unidade área vem dobrando a cada 1 ano e meio (Lei de Moore). Nos últimos anos muitas pesquisas apontam para uma chegada no limite desta redução no tamanho dos transistores, dando origem a investimentos de novas tecnologias na fabricação de transistores (Strained Silicon e high-k/metal gate).
Mais recentemente a Intel anunciou que sua nova geração de processadores conterá um novo formato de transistores, os transistores 3D (possuindo minúsculos 22nm). Pela primeira vez na história os transistores de silício serão inteiramente em três dimensões, proporcionando um maior controle do transistor: maximizando o fluxo de corrente quando o transistor estiver ligado e minimizando quando estiver desligado.
Mas será que este é o limite? Parece que não desta vez. Pesquisas na Austrália (University of New South Wales) anunciaram a construção de um transistor funcional substituindo sete átomos de cristal de silício por átomos de fósforo, criando um transistor de apenas 4 nm.
Principais Referencias:
- Chiquito, Adenilson J. & Lanciotti, Francesco Jr. O Transistor, 50 Anos. Universidade Federal de São Carlos. Fevereiro de 1998.
- Intel Comporation. Over 6 Decades of Continued Transistor Shrinkage, Innovation. Santa Clara, Califórnia. Maio de 2011.
- Um Microcircuito Chamado Chip. Disponível em: <http://200.19.92.57/wschui/cix/chip.htm>. Ultimo Acesso em: 25 de Agosto de 2011.
