segunda-feira, 18/09/2023
Centro de Física da Escola de Ciências da Universidade do Minho
Roadmap
aborda mais-valias de dispositivos à base de háfnia e zircónia usados como
memórias não-voláteis, supercondensadores e dispositivos neuromórficos
É o
primeiro roteiro (roadmap) a ser publicado sobre dispositivos e
materiais ferroelétricos à base de háfnia e zircónia (dióxido de háfnio e
dióxido de zircónio com propriedades físicas e químicas muito semelhantes) e
tem como primeiro autor, um investigador da Escola de Ciências da UMinho (ECUM). José Pedro Silva, membro do Centro de Física da
UMinho, juntamente com uma equipa internacional
de investigadores lançou o roteiro que serve como guia para o desenvolvimento
de dispositivos, à base de háfnia e zircónia, que permitem o armazenamento de
energia ou de informação, com menor consumo energético. “Este roteiro
apresenta-se como um trabalho que indica o estado em que se encontra a
investigação nestes materiais e aponta potenciais caminhos promissores ao nível
da investigação que é feita a nível mundial na área. Pretende-se que sirva de
referência e inspiração para quem investiga estes materiais”, refere o
investigador.
O roteiro foi publicado na reputada
revista científica “APL
Materials”, do Instituto Americano de Física, e juntou 51 autores de 39
entidades internacionais, de onde se destaca a participação de investigadores
de empresas como a Samsung (Coreia do Sul), Intel (EUA) e IBM (Suiça), do
Laboratório de Materiais Nanoeletrónicos (NaMLab
Alemanha) e da Universidade da Califórnia (EUA).
O trabalho que José Pedro Silva
co-coordenou com o investigador alemão Uwe Schroeder, pioneiro na área dos
óxidos binários ferroeléctricos, destaca que aqueles materiais podem funcionar
como memórias não-voláteis (guardam a
informação mesmo sem o fornecimento de energia), supercondensadores (armazenam
uma pequena quantidade de energia e fornecem-na rapidamente, na ordem dos
nanossegundos) e dispositivos neuromórficos
(desempenho inspirado no funcionamento do cérebro), entre outros.
Nas 71 páginas do roteiro apresentam-se
as propriedades da háfnia e da zircónia, os avanços recentes e os desafios no
fabrico destes materiais à nanoescala com várias técnicas. Abordam-se ainda
estratégias para a melhoria das propriedades físicas destes materiais, a sua
afirmação no mercado, as oportunidades de comercialização e a perspetiva da
indústria.
José Pedro
Silva, do Centro de Física da Escola de Ciências da UMinho (ECUM), explica que
os materiais ferroelétricos à base de camadas finas de háfnia e zircónia à
nanoescala podem mudar o mercado ao nível dos dispositivos de memória, com
especial enfoque em áreas revolucionárias como a computação neuromórfica,
e do armazenamento de energia.
Fotos
em anexo (legenda: José Silva operando o
sistema de deposição que é utilizado na produção de camadas finas de zircónia)
