O documento explora a evolução da microeletrônica à nanoeletrônica, destacando a invenção do transistor no laboratório Bell em 1947 e sua substituição das válvulas eletrônicas. Aborda conceitos fundamentais como física de semicondutores, a teoria de bandas e a importância das junções p-n, além de mencionar a Lei de Moore e possíveis alternativas tecnológicas futuras, como a spintrônica e nanomateriais. A transformação na miniaturização de transistores ao longo das décadas é enfatizada com marcos significativos.

1. DA
MICRO
À
NANOELETRÔNICA
CARLOS
ALBERTO
DOS
SANTOS
PROFESSOR
VISITANTE
SÊNIOR
INSTITUTO
MERCOSUL
DE
ESTUDOS
AVANÇADOS
UNILA

2. ENDEREÇOS
RECOMENDADOS
Ø h6p://www.por>cus.org/bell/belllabs_transistor.html
Ø h6p://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-­‐laboratorio-­‐para-­‐a-­‐
fabrica/

3. LAB.
BELL
(1947)
PRIMEIRO
TRANSISTOR
S H O C K L E Y ,
B A R D E E N
E
B R A T T A I N
–
N O B E L
F Í S I C A
1 9 5 6

4. PRIMEIRO
TRANSISTOR
Ø Subs>tuiu
as
válvulas
eletrônicas.
Foi
o
Início
Montado
para
exibição
da
microeletrônica.

5. E L E M E N T O S
S E M I C O N D U T O R E S

6. T R A N S I S T O R
D E
J U N Ç Ã O
D E
G E R M Â N I O
–
L A B .
B E L L ,
1 9 5 0

7. C O M P A R A Ç Ã O
D I M E N S I O N A L
E N T R E
C O M P .
E L E T .

8. EVENTOS
MARCANTES
Ø Teoria
quân>ca,
teoria
de
bandas.
Ø Física
de
semicondutores;
junção
p-­‐n.
Ø Estudos
teóricos
nos
anos
1930
e
purificação
nos
anos
1940.
Ø 1946
(Lab.
Bell):
Física
de
superkcie
em
semicondutores
resultou
na
descoberta
do
princípio
do
transistor.

9. FATOS
IMPORTANTES
Ø Semicondutor
em
T=0
K
é
um
isolante.
Ø Passa
a
conduzir
quando
existe
excesso
de
elétrons
ou
lacunas,
por
causa
de
T
(semicondutores
intrínsecos)
ou
por
causa
de
impurezas
(semicondutores
extrínsecos).

10. L I G A Ç Õ E S
C O V A L E N T E S
N O
S I L Í C I O

11. I M P U R E Z A
D O A D O R A :
S E M I C O N D U C T O R
T I P O
N

12. MOSFET:
O
TRANSISTOR
MAIS
USADO
v VP
cria
o
canal.
v VFD
cria
a
corrente.
v VP
determina
o
valor
da
corrente

13. M O S F E T

14. A
LEI
DE
MOORE
???
2005
2000
1
bilhão
1990
100
M
Trans.
1
Milhão
Trans.
1980
Trans.
100.000
1970
Trans.
1000
≈1960
Trans.
30
trans.

15. O
QUE
FAZER

16. VÁRIAS
ALERNATIVAS
Spintrônica:
MRG
Spintrônica:
Ship

17. VÁRIAS
ALTERNATIVAS
Nanomateriais
Curral
atômico
feito
na
IBM