PTI Conceitos Computação II - Senac EAD

Prévia do material em texto

1) 
Após a Segunda Guerra, uma grande crise se instalou no Japão, que continuava sendo 
ocupado pelo exército aliado. Nessa época, nos Estados Unidos ocorre o nascimento do 
transistor, voltando para a área da telefonia. E a partir dos dados que chegavam para o exército 
aliado sobre a importante descoberta, os cientistas japoneses começaram a realizar seus próprios 
estudos e testes. Finalmente o Japão fabricou seu primeiro transistor de contato, sendo usado 
em um equipamento de rádio primeiramente. Em maio de 1952, foi tornado pública a tecnologia 
dos transistores. Os transistores não eram mais usados só para fins familiares, também 
incorporados em produtos de consumo, a era da produção em série tinha começado no Japão. 
A Sony, após ter que reformular todo o produto por causas legais, e teve problemas sérios com 
a produção do modelo. Apenas com a implementação do Índio na mesma densidade juntamente 
com fósforo que foi dada a volta por cima em uma situação que parecia não ter mais saída. O 
resultado acabou aparecendo, as características do transistor melhoraram, e o desempenho do 
rádio melhorou muito. O próprio processo se tornou uma patente, o rendimento aumentou, e os 
lucros começaram a entrar. A Sony vira referência para fabricantes, e o Japão se torna o líder 
mundial na fabricação de transistores de germânio. 
Atualmente, os semicondutores desempenham um papel fundamental nas 
implementações de circuitos integrados com alta taxa de integração (VLSI), as principais etapas 
do processo são, crescimento do wafer, oxidação e fotolitografia, dopagem, deposição e 
gravação de metais, teste e empacotamento, simulação de circuitos, automação de design e 
CIM. Para o suporte da fabricação em larga escala todos esses processos são tecnologias 
parceiras: litografia, deposição de metal, teste e empacotamento. O processo inicia com o 
crescimento de um cristal de silício puro, chamado wafer, separado em finas fatias. Uma 
camada de óxido de silício é formada na superfície e um padrão de luz é projetado, expondo as 
áreas que serão gravadas. Impurezas são implantadas em áreas específicas do wafer para 
controlar propriedades elétricas e a dopagem criará regiões de tipo N e P, essenciais para o 
funcionamento dos transistores. Na deposição, camadas de metal, como alumínio ou cobre, são 
postas sobre o wafer, e a fotolitografia é usada novamente para criar o padrão de interconexões 
e outros elementos do circuito. O metal sobrando é removido e o circuito é testado para garantir 
sua funcionalidade. O chip é então cortado e encapsulado no material protetor. 
 
 
 
 
2) 
A partir de 1950, o uso de semicondutores tornou-se recorrente em diversos campos 
tecnológicos, o que aperfeiçoou e fortaleceu vários segmentos da engenharia, como a 
computação e as telecomunicações. Muitas tecnologias usadas nos dias de hoje devem-se ao 
desenvolvimento e aprimoramento dos semicondutores. Nesse contexto, a miniaturização de 
componentes e circuitos vem representando importante passo na evolução da própria eletrônica, 
como também dos vários campos da pesquisa teórica e aplicada (Gray; Searle apud Siqueira, 
2023). Com o surgimento de novas técnicas de purificação de materiais, o germânio (Ge) e o 
silício (Si), por seu caráter semicondutor, passam a ser a principal matéria-prima da indústria 
eletrônica. 
Os semicondutores mais tradicionais na indústria são aqueles que cristalizam na 
estrutura do diamante, como silício e germânio ou zincblende. Com o avanço das pesquisas, 
outros materiais passaram a ser empregados na fabricação de dispositivos semicondutores e 
chips capazes de conter milhares ou até milhões de componentes eletrônicos confinados numa 
área milimétrica. Segundo Morris (apud Siqueira, 2023), o desenvolvimento de chips tem sua 
origem com o britânico Geoffrey Dummer, permitindo mais tarde que os norte-americanos Jack 
Kilby e Robert Noyce, nos anos de 1960, desenvolvessem o primeiro chip funcional, abrindo 
as portas da microeletrônica. Com o aperfeiçoamento das técnicas de fabricação, os chips (CI) 
impulsionam a computação, compactando os computadores, permitindo não só reduzir espaço 
e aumentar a eficiência, como também melhorar a linguagem de máquina e sistemas 
operacionais da época. 
No que diz respeito à computação quântica, utilizamos os princípios da mecânica 
quântica para realizar cálculos complexos muito mais rápidos do que os computadores 
tradicionais. A computação quântica e a computação tradicional diferem principalmente na 
forma como os dados são processados. Os computadores tradicionais utilizam bits (0 ou 1), 
enquanto os computadores quânticos utilizam qubits (0, 1 ou ambos ao mesmo tempo). Essa 
propriedade, conhecida como superposição, permite que os computadores quânticos realizem 
cálculos paralelos em grande escala, aumentando a capacidade de processamento. A 
computação quântica pode ser aplicada em diversos campos, como no desenvolvimento de 
novos materiais e medicamentos, criptografia e segurança da informação, inteligência artificial, 
otimização de processos logísticos e financeiros. 
 
 
REFERÊNCIAS 
SIQUEIRA, K. S. Física dos materiais semicondutores no ensino médio: 
possibilidades e desafios. Diversitas Journal, volume 8, número 2, páginas 1125-1142, abril 
de 2023.