Os cientistas da Intel desenvolveram uma nova estrutura para os transístores - os minúsculos interruptores de que são feitos os chips semicondutores. Este avanço poderá levar ao fabrico de processadores informáticos que funcionem a velocidades impressionantes e que consumam muito menos energias do que os actuais modelos.



Segundo a Intel, a tecnologia soluciona o consumo excessivo de energia e o calor, dois dos problemas insolucionáveis até agora no que se refere ao desenvolvimento e fabrico actual de processadores, à medida que mais e mais transístores são incorporados num só chip.



Em paralelo, à medida que as dimensões dos chips se tornam cada vez mais pequenas, é mais difícil assegurar que os electrões se dirigem para onde foram inicialmente destinados, um problema que pode levar a que a corrente se perca dentro do dispositivo.



O transístor TeraHertz, como a empresa o designa porque pode efectuar um trilião de ciclos por segundo, poderá potencialmente conduzir a novas aplicações, como reconhecimento facial e de voz em tempo real, computação sem utilização de teclados e dispositivos electrónicos cada vez mais pequenos mas com elevado desempenho e maior duração do tempo de vida da bateria. Em termos comparativos de funções realizadas, levaria a uma pessoa 15 mil anos só para desligar e ligar uma lâmpada um trilião de vezes.



A perda de corrente eléctrica dentro de um transístor, que constitui um interruptor em estado sólido que comuta entre a posição "ligado" e "desligado" quando a corrente é aplicada, pode levar a que o processador gere erros nos dados, produzindo uma enorme quantidade de calor com o qual o silício acaba por derreter-se e consumindo demasiada energia.



Esta inovação constitui mais um passo para alargar a Lei de Moore à próxima década. Esta lei refere-se a uma previsão efectuada pelo co-fundador da Intel Gordon Moore - daí o seu nome - em 1965, quando declarou que o número de transístores incorporados num chip iria continuar a duplicar cada 18 a 24 meses com uma redução de custos estimada em 50 por cento.



"O que vai limitar o desempenho dos transístores é o consumo de energia, não a velocidade e o tamanho", afirmou Gerald Marcyk, director de investigação em componentes no grupo de tecnologia e fabrico da Intel. Acrescentou que a companhia pretende aumentar em 25 vezes o número de transístores em processadores, com uma velocidade 10 vezes mais rápida, mas sem provocar um crescimento no consumo de energia.



A fabricante afirmou que poderá começar a incorporar partes desta nova estrutura de transístores nos seus processadores em 2007. O tipo de transístor que maior parte da indústria de semicondutores utiliza é o CMOS - semicondutor complementar de óxido de metal -, um interruptor microscópico em que a corrente flui dentre dois pólos, um negativo e um positivo, passando por um "túnel".



À medida que reduziram o tamanho dos transístores, os fabricantes de chips tornaram estes "túneis", assim como os próprios pólos, mais finos. Mas, desta forma, a corrente eléctrica encontra mais resistência à medida que as funcionalidades dos chips diminuem de tamanho, exigindo que os construtores apliquem voltagens mais elevadas e, assim, utilizem mais energia.



A Intel conseguiu, com este novo transístor, alcançar duas inovações. Em primeiro lugar, ao ter sido capaz de alargar a dimensão destes pólos e túneis, com uma nova estrutura que diminui a resistência em 30 por cento, de acordo com a companhia.



Por outro lado, a outra inovação diz respeito a uma alteração na fina camada de material isolador entre a porta e a base de silício em que assenta. Os actuais modelos utilizam isoladores de dióxido de silício, o que faz com que deixem passar corrente nos chips actualmente mais rápidos do mercado, como o Pentium 4 da Intel, com 42 milhões de transístores.



A Intel também afirmou que desenvolveu um novo método para inserir materiais numa camada atómica de cada vez, de modo a criar uma nova camada isoladora. O novo material, tecnicamente conhecido por porta dieléctica - isoladora de electricidade - de k elevado, tem uma taxa de perca de corrente 10 mil vezes inferior do que o dióxido de silício



Outra novidade introduzida pela Intel consiste na inclusão de uma fina camada do isolador de dióxido de silício na base de silício do chip, directamente por baixo dos componentes que servem de pólos de energia. Esse isolador sela um dos principais caminhos por onde a corrente se perde entre os dois pólos do transistor.



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