Luz cria
circuito elétrico no interior de um cristal
Redação
do Site Inovação Tecnológica - 28/07/2017
A luz
grava o circuito elétrico diretamente no cristal de titanato de estrôncio
(STO). [Imagem: Violet M. Poole et al. - 10.1038/s41598-017-07090-2]
Eletrônica no cristal
Há cerca de três anos, uma equipe
da Universidade Estadual de Washington, nos EUA, descobriu por acaso um aumento
de 400 vezes na condutividade elétrica de um cristal simplesmente expondo-o à
luz, o que abriu o caminho para a criação de memórias holográficas 3D,
com os dados gravados e lidos no interior do cristal usando-se apenas um feixe
de laser.
Agora eles não apenas mais do que
dobraram a eficiência do fenômeno, como também conseguiram usar a mesma técnica
para construir circuitos elétricos inteiros dentro do cristal, ampliando as
possibilidades para muito além das memórias.
Na verdade, pode ser possível não
apenas construir dispositivos eletrônicos 3D no interior do cristal, mas
dispositivos eletrônicos que podem ser apagados e regravados. Ou seja, não se
trata de gravar e apagar dados em uma memória, mas de reconstruir a própria
memória.
"Isto cria um novo tipo de
eletrônica onde você pode definir um circuito opticamente e então apagá-lo e
definir um novo. O legal é que ele é reconfigurável. Ele também é
transparente," disse o professor Matt McCluskey, acrescentando que essa
"eletrônica invisível" poderá ser incorporada em qualquer coisa, como
em janelas, por exemplo.
Fotocondutividade
Normalmente um cristal não conduz
eletricidade. Mas quando o titanato de estrôncio é aquecido por um laser, sua
estrutura cristalina é de alguma forma alterada, de modo que a luz o torna
condutivo - o fenômeno ainda não é totalmente compreendido, mas parece envolver
o deslocamento de átomos de estrôncio, criando defeitos que permitem a passagem
livre de elétrons.
Essa chamada
"fotocondutividade persistente" ocorre à temperatura ambiente, uma
enorme vantagem prática em relação a outros materiais que exigem refrigeração
com nitrogênio líquido para apresentar o mesmo comportamento.
A equipe agora já consegue elevar
a condutividade elétrica do cristal em 1.000 vezes, com o fenômeno persistindo
por até um ano, e de forma seletiva, em trilhas dentro do cristal, de forma a
criar circuitos elétricos.
Os circuitos elétricos traçados
com o laser no interior do cristal também são persistentes, mas podem ser apagados
aquecendo-se o cristal. A seguir, outro circuito é gravado com uma caneta
óptica, e igualmente se torna persistente.
Bibliografia:
Using persistent photoconductivity to write a low-resistance path in SrTiO3
Violet M. Poole, Slade J. Jokela, Matthew D. McCluskey
Nature Scientific Reports
Vol.: 7, Article number: 6659
DOI: 10.1038/s41598-017-07090-2
Using persistent photoconductivity to write a low-resistance path in SrTiO3
Violet M. Poole, Slade J. Jokela, Matthew D. McCluskey
Nature Scientific Reports
Vol.: 7, Article number: 6659
DOI: 10.1038/s41598-017-07090-2
