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Trabalho de CMAT - Silício

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"É um programa de médio a longo prazo", afirmou. Os investimentos deverão ser oriundos do fundo setorial CT Energia.
	Algumas aplicações:
	• Compostos como areia e argila são amplamente usados na construção civil. Usado em refratários para altas temperaturas. Silicatos são empregados na fabricação de esmaltes. Sílica é a principal substância do vidro.
• É um elemento importante para a vida animal e vegetal. Algas extraem sílica da água, para formar as paredes das suas células. O esqueleto humano contém sílica.
• É um importante ingrediente do aço. Carboneto de silício (SiC) é uma das substâncias mais duras e é usado em abrasivos.
• Silício puro com adição de traços de outros elementos como boro, gálio, etc tem propriedades semicondutoras e é amplamente aplicado em componentes eletrônicos. Também usado em lasers.
• Silicones são polímeros com cadeias de átomos de silício e oxigênio alternados e têm amplas aplicações industriais e medicinais em razão das suas propriedades elétricas e químicas. Por exemplo:
 - Silicones:
O silicone é um composto semi-orgânico resistente ao calor, água ou agentes oxidantes. São bons isolantes térmicos e elétricos, impermeabilizantes, lubrificantes e fáceis de serem fabricados em vários formatos. Além dessas características, o silicone tem em sua estrutura química o silício na cadeia principal (combinando principalmente com o oxigênio) e como já foi apresentado, o silício é um semicondutor muito abundante.
Partindo de todas essas vantagens, o silicone torna-se um usual e abrangente componente a base de silício, empregado principalmente em: Lubrificantes de fios, plásticos e borrachas, amortecedores (fluidos térmicos e estrutura física), aditivos em produtos de limpeza e cosméticos, amaciantes de couro, prótese médica, etc.
- Lasers de silício:
Em resumo, um laser nada mais é do que a descarga de energia dos elétrons (após um acúmulo do mesmo) de forma luminosa, que é conhecida como emissão de fótons.
No laser, uma fonte de energia é transmitida para os elétrons que emitem os fótons. Essa emissão é ampliada com ajuda de espelhos com elevados coeficiente de reflexão, resultando em um feixe de luz com mesmo comprimento de onda e mono-direcional (uma “linha” de luz fina e que se propaga na mesma direção), leia-se, transmissão por fibra ótica. 
● Vantagem: Transmissão de dados a longa distancia com bom desempenho; imunidade a interferências eletromagnéticas; taxas de transmissão mais elevadas.
● Desvantagem: Custo elevado; fraca integração com outras tecnologias.
O silício, a principio, entra no sistema de lasers como a “fonte” de átomos, o problema é que a capacidade dele de produzir fótons, comparado com outros materiais, é muito baixa. A vantagem é que o uso do silício na comunicação por fibra ótica permite uma fabricação de componentes óticos em grande escala e baixo custo (o silício é barato e abundante na natureza).
O primeiro obstáculo era a utilização do silício em lasers de fibra ótica que diminuísse o problema da baixa “produção” de fótons.
O Indiano Venkata Raman descobriu que, embora nem um pouco adequado para gerar um feixe de raio laser comum, o silício era ótimo para produzir uma difusão de fótons. Resumindo, um filete de silício de poucos centímetros é capaz de fazer uma significativa amplificação de um feixe de luz (Efeito Raman).
Em seguida, temos o segundo obstáculo: a amplificação de Raman a principio não funcionava na prática com o silício: Ao mesmo tempo em que os fótons eram “amplificados” no filete de silício, eles também causavam a liberação de elétrons livres que, por sua vez, absorviam os fótons. Esse fenômeno foi identificado por uma equipe de pesquisadores da Intel que, após esclarecer o problema, veio com a solução em março de 2005. Com o silício conectado a uma fonte de alimentação elétrica de corrente contínua ligando os dois pólos, um positivo e o outro negativo, em pontos contrários do filete, os elétrons livres eram removidos. 
Ao novo laser foi atribuído o nome de “Laser Raman de onda contínua” que permite a transferência de dados a distâncias maiores e a velocidade muito mais rápida. Aplicados na informática, proporcionam computadores de alto desempenho, substituindo conexões por fios de cobre ou por trilhas metálicas entre os chips de computadores atuais.
- Adubação com Silício:
A utilização do silício na agricultura ainda é pouco conhecida e utilizada. O que se sabe é que, mesmo não sendo essencial para o cultivo da planta, a adubo a base desse material pode prevenir ataques de pragas, condições para suportar melhor as adversidades climáticas, corrige a acidez do solo e até mesmo a perda de água da planta.
A adubação com silício em plantas comerciais como o arroz, a cana-de-açúcar e a batata aumentam a produtividade e qualidade e reduzem gastos, apresentando soluções lucrativas que substituem desde gastos com pesticidas e agroquímicos até o uso do calcário no solo, além de ser uma técnica limpa e sustentável.
 - Chips:
Chips são malhas integradas, feitas de placas de silício em cima das quais são implantadas transístores, diodos e peças elementares. 
O “pulo do gato” dos chips consiste na disponibilidade para armazenamento de dados em taxas proporcionais ao decréscimo do volume aparente ostentado. A eficácia de um chip depende do número de transístores que ele agrega ou da velocidade com que administra fluxos de correntes elétricas. O transístor nada mais é do que um interruptor capaz de inibir e reconduzir esses levantes nas organelas de silício, material semicondutor com propriedades físico-químicas riquíssimas. A proficiência dos chips depende da pureza do silício, do tamanho dos transístores e da densidade com que eles ocupam a placa-mãe.
Graças ao chip, nos anos de 1950 e 1960 imensas calculadoras começaram a equipar empresas transnacionais. Depois, veio o personal computer (PC), lançado com vistas ao mercado doméstico e serviços de pequeno porte. Hoje, praticamente tudo o que podia ser convertido em miniaturização já foi conseguido, restando apenas alterar as valências químicas dos subsídios requeridos para a diagramação de chips. Por isso, já são testados substitutos capazes de disseminarem ondas luminosas análogas às sinapses nervosas.
Todos os conglomerados industriais de agora dependem da eletrônica, inclusive os setores mecanizados. A gerência efetivada com a ajuda de operadores automáticos desprezíveis em tamanho facilita o deslocamento de informações para todos os cantos do planeta, derrubando fronteiras naturais antes impenetráveis. Com a eletrônica e a informática, reduziram-se os custos marginais das economias de escala e ampliou-se o somatório de serventias. A presença de computadores em escritórios e residências introduziu descontinuidades nos tecidos relacionais, lampejos criativos e intuições.
- Processo de Fabricação de Circuitos Integrados
 Um circuito integrado é formado por componentes eletrônicos (transistores, diodos, capacitores, resistores, etc) colocados numa pastilha de silício, denominada chip, através de um processo de fabricação.
O processo de fabricação de um circuito integrado é feito como um todo. Todos os componentes são fabricados ao mesmo tempo em camadas. Essa tecnologia de fabricação é denominada tecnologia de produção integrada. Todo o circuito é encapsulado em um único invólucro e compartilha os mesmos pinos de contatos. Essa técnica possibilita reduzir os custos de fabricação dos circuitos.
O processo de fabricação de um circuito integrado é divido em três etapas básicas:
Fase 1: Projeto do circuito e fabricação das máscaras (“plantas” de como o chip deve ser fabricado)
Etapa 2: Obtenção de camada de Silício (Wafer), Fotolitografia, Corrosão, Epitaxia, Metalização e Teste dos chips.
Etapa 3: Corte das pastilhas, Soldagem, Encapsulamento e Teste.
A seguir detalhes de algumas fases da preparação dos chips:
Fabricação do Wafer Virgem
	 Figura 1. O lingote é “fatiado” para criar o wafer “virgem”.
	Através do método de Czochralski, que consiste da produção de monocristais de alta