Uma equipe de pesquisadores suíços, franceses e alemães acaba de desenvolver um material cujo estado supercondutor pode ser controlado com a ajuda de um simples campo elétrico. Tal material poderá se revelar crucial para a realização de transistores supercondutores.

A maioria dos componentes eletrônicos modernos repousa sobre interfaces entre materiais que possuem diferentes propriedades de condução, como os semicondutores. Na tecnologia CMos (Complementary Metal Oxide Semiconductor), uma camada de óxido metálico, um óxido de silício isolante, é depositada sobre um semicondutor. Os componentes da tecnologia CMos são utilizados, por exemplo, para a realização de portas lógicas em eletrônica (Nand, OR, etc.).

Há vários anos, os físicos do estado sólido trabalhando para a realização de novos componentes eletrônicos se interessaram pelos óxidos metálicos que possuem propriedades mais complexas, como a supercondutividade, a ferroeletricidade e o ferromagnetismo.

Andréa Caviglia, do Grupo Triscone, na Universidade de Genebra (Suíça), e seus colegas das universidades de Orsay e de Estrasburgo (França) estudaram os efeitos de se "mergulhar" em um campo elétrico dois óxidos metálicos, comumente isolantes, postos em contato um com o outro, o aluminato de lantânio (LaAlO₃) e o titanato de estrôncio (SrTiO₃). Esses materiais apresentam uma estrutura cristalina vizinha àquela dos supercondutores de alta temperatura crítica. De fato, no ano passado, os pesquisadores tinham já publicado na revista Science um artigo relatando a descoberta de uma zona supercondutora se formando espontaneamente à baixa temperatura entre os dois materiais precedentes.


Modulação à disposição do efeito de supercondutor

Utilizando o princípio dos transistores de efeito de campo da tecnologia CMos, os pesquisadores acabam agora de descobrir que a passagem do estado isolante ao estado supercondutor, abaixo de certa temperatura crítica (T_c), podia ser induzido, simplesmente mudando a diferença de potencial entre as duas camadas de lantânio e de estrôncio. Os detalhes dessa descoberta estão publicados na revista Nature.

Para o momento, a temperatura de funcionamento de tal dispositivo sendo ainda bem baixa, não há aplicação comercial à vista. Entretanto, os pesquisadores pensam que outros componentes baseados no efeito ferromagnético poderiam ser construídos, que também seriam comandados por uma simples diferença de potencial. De modo geral, dispositivos análogos controlados por campos elétricos em escala nanométrica poderiam ter aplicações interessantes no âmbito da nanoeletrônica.

Amostra do novo material supercondutor capaz de funcionar como transistor.

Créditos: J Mannhart/Nature.

NewScientist, 03 de dezembro, 2008 (Tradução/Texto: MIA).

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