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Produzido transistor capaz de simular o funcionamento dos neurônios

Publicado em 24 abril 2017

Um transistor capaz de simular algumas funcionalidades dos neurônios foi criado a partir de experimentos e modelagens realizados por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), da Universidade de Wurzburg, na Alemanha, e da Universidade da Carolina do Sul, nos Estados Unidos. O dispositivo, que possui partes micrométricas e partes nanométricas, consegue enxergar a luz, contar e armazenar informação em sua própria estrutura, prescindindo de uma unidade complementar de memória.

Sua descrição consta do artigo “Nanoscale Tipping Bucket Effect in a Quantum Dot Transistor-Based Counter”, publicado na revista Nano Letters. A pesquisa foi apoiada pela FAPESP por meio dos projetos “Propriedades de transporte e computação quântica em nanoestruturas”, “Network for nano-optics and nano-electronics” e “Fenômenos ópticos e de transporte em nanodispositivos”.

“Nesse trabalho, demonstramos a capacidade de transistores baseados em pontos quânticos [quantum dots] executarem operações complexas diretamente na memória. Isso pode levar ao desenvolvimento de novos tipos de dispositivos e circuitos computacionais, nos quais as unidades de memória estejam combinadas com as unidades de processamento lógico, economizando espaço, tempo e consumo de energia”, disse Victor Lopez Richard, professor do Departamento de Física da UFSCar e um dos coordenadores do estudo.

O transistor foi produzido por técnicas de crescimento epitaxial – isto é, pela deposição de camadas ultrafinas sobre um substrato cristalino. Nessa base microscópica, gotas nanoscópicas de arseneto de índio funcionam como pontos quânticos, confinando elétrons em estados quantizados. As funcionalidades de memória decorrem da dinâmica de carga e descarga elétrica dos pontos quânticos, engendrando padrões de corrente com periodicidade modulável pela voltagem aplicada nas portas [gates] do transistor ou pela luz absorvida pelos pontos.

Agência Fapesp