Buscar

Trabalho Interface e& Perifericos - Novas Tecnologias semicondutores

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Curso de Engenharia Elétrica
Interfaces e Periféricos
Mestre Alexandre Logelo
Santa Cruz
2016
Faculdade Estácio de Sá
Novas Tecnologias de semicondutores Substituição de Silicio
Jorge Luiz Salgueiro
201202058191
Fabrício Valentim dos Santos Dias
201201455677
Trabalho de pesquisa apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Interface e Periféricos lecionado pelo Mestre Alexandre Logelo, no Curso de Engenharia Elétrica, na Universidade Estácio de Sá. 
Santa Cruz
2016
Faculdade Estácio de Sá
RESUMO 
Os Semicondutores apresentam um desenvolvimento nas ultimas décadas, com aumento nas suas capacidades térmicas que limita a velocidade e seu desempenho e seu tamanho físico transmitiu e permitiu criação dos dispositivos portáteis tento o silício/Germânio como seus principais propulsores para criação de circuitos eletrônicos o quais são a micro/nano parte das tecnologias presente em todas nossa vida desde uma simples maquina de lavar micro processada até a complexidade de um smartfone. 
Palavra chave: Silício, Tecnologias, Semicondutores. 
Sumario:
1.0 - Introdução Pag. 04
2.0 – Semicondutores Pag 06
 2.1 – Germânio VS. Silício Pag 08
3.0 – Fim do Silício Pag.09
 3.1 O Silício e Novos Materiais Pag 10
	3.1.1– Pequisas materiais de mudança de Fase Pag. 11
4.0– Novas Tecnologias substituição de Silício Pag11
	4.1.– Grafeno	 Pag 12
	4.2.– telureto de mercúrio Pag 13
	4.3– Siliceno Pag 16
5.0 – Conclusão Pag 17
6.0 - Referencia Bibliográficas Pag 18
Introdução
Na Atualidade a busca por novas tecnologias e seu desenvolvimento, tanto para velocidade de computadores, tablets, smartphones faz refletir qual será o futuro construtivo desses componentes eletrônicos como por exemplo fora aplicado na primeira criação de computadores dedicados ao sistema de defesa dos Aliados na segunda grande Guerra eram feitos por válvulas de dimensões gigantes e de baixa velocidade de processamento, hoje temos em nossas mãos dispositivos octa-core de alta velocidade, mas o que é um semi condutor? O Seu material? O seu construtivo? E o Seu futuro? São questões fundamentais para conhecimento e futuro da tecnologia. 
A aplicação de Semicondutores foi primeiramente observada Michael Faraday, em 1833, apercebeu-se de que a resistência do Sulfato de Prata descia com a temperatura, o efeito contrário ao esperado com outros materiais.
Em 1874, Braun descobriu o efeito semicondutor em alguns sulfetos metálicos. Os primeiros elementos estudados foram o sulfeto de chumbo e o sulfeto de ferro. Em 1878 e1879 David E. Hughes iniciou pesquisas no efeito semicondutor, a princípio como curiosidade, pois foi percebido ao acaso pelo cientista.
Embora Hughes não conhecesse o trabalho de James Clerk Maxwell, descobriu uma maneira de emitir ondas eletromagnéticas a partir de semicondutores. Em função de suas experiências acabou por inventar o detector eletromagnético por efeito semicondutivo, o diodo.
Em 1929, Walter Schottky, confirmou experimentalmente a existência de uma barreira de potêncial numa junção Metal-Semicondutor.
O Estudo desse espetaculares componentes já vem de longa data foram a partir de semi condutores com foram desenvolvidos: transistores, vários tipos de diodos, circuitos integrados, microprocessadores, flip-flops, portas lógicas, basicamente dispositivos da eletrônica digital e mais tarde da eletrônica de potencia para chaveamento.
Semicondutores
Para entendera complexidade e a simplicidade desse matéria temos que voltar a estrutura atômica de Niels-Bohr , que nos aplica o conceito da camada de Valencia dos materiais,o que faz o material ser condutor são 8 elétrons na sua ultima camada atômica nas orbitas dos elétrons, e o que faz o material ser isolante e justamente a falta desses elétrons faz ele ser isolante, e no caminho entre isolante e condutor temos os semicondutores com características atômicas 4 Eletrons na camada de valência, fazendo uma analise mais profunda no átomo de silício temos as seguintes configuração de seus átomos:
Átomo isolado de Silício (Figura 2.1 (b))
 - 14 prótons e 14 elétrons.
 - Órbitas estáveis 
 Primeira: 2 elétrons. 
 Segunda: 8 elétrons. 
 Terceira (órbita externa ou órbita de valência): 4 elétrons .
 - Eletricamente neutro. o Átomo tetravalente, isto é, 4 elétrons na órbita de valência.
 - Núcleo e elétrons internos à órbita de valência são denominados âmago do átomo.
Muito utilizado em equipamentos eletrônicos, os semicondutores são sólidos capazes de mudar sua condição de isolante para condutores com grande facilidade. Isso se deve ao fato de que os semicondutores possuem uma banda proibida intermediária.
A banda proibida é a região localizada entre as bandas de valência, ou camada de valência do átomo, e a banda de condução (região onde, sob ação de um campo elétrico, se forma a corrente elétrica)
 Quando os elétrons recebem certa quantidade de energia, eles se tornam livres e saem da camada de valência para a camada de condução.
A condutividade dos semicondutores pode ser alterada variando-se a temperatura, o que faz com que atinjam uma condutividade semelhante a dos metais.
A condutividade dos semicondutores provenientes de excitações térmicas é denominada condutividade intrínseca.
Os semicondutores podem ser de silício ou germânio, utilizados para a fabricação de componentes eletrônicos, como, por exemplo, os transistores.
Semicondutores são sólidos geralmente cristalinos de condutividade elétrica intermediária entre condutores e isolantes. Os semicondutores são em muitos pontos semelhantes aos materiais cerâmicos, podendo ser considerados como uma subclasse da cerâmica.
Seu emprego é importante na fabricação de componentes eletrônicos tais como diodos, transistores e outros de diversos graus de complexidade tecnológica, microprocessadores, e nanocircuitos usados em nanotecnologia. Portanto atualmente o elemento semicondutor é primordial na indústria eletrônica e confecção de seus componentes.
De uma maneira geral, semicondutores são sólidos nos quais à temperatura de 0 K (zero Kelvin)ou (-273,15 °C) seus elétrons preenchem todos os estados disponíveis na banda de Valencia.
Um facto conhecido na física do estado sólido é que a condutividade elétrica é devida somente aos elétrons em bandas parcialmente cheias. Portanto a condutividade dos semicondutores à temperatura ambiente é causada pela excitação de uns poucos elétrons da banda de valência para a banda de condução. A quantidade de energia necessária para tirar um elétron da banda de valência e 'libertá-lo' na banda de condução é que determina se um sólido será um condutor, semicondutor ou isolante. Para um semicondutor, pela definição esta energia é abaixo dos 4,5 eV (elétron-volt), para isolantes esta energia é a partir desse valor. Nos condutores existem sempre bandas de energia semi preenchidas, portanto não existe uma quantidade mínimade energia necessária para se 'libertar' seus elétrons.
Nos semicondutores a condutividade não é causada apenas pelos elétrons que conseguiram pular para a banda de condução. Os buracos também chamados de lacunas que eles deixaram na banda de valência também dão contribuição importante. Tão importante que este buracos são tratados como partículas normais com carga positiva, oposta à do elétron, e-
2.1 Silício ou Germânio
Silício VS Germânio, sempre houve esse questionamento sobre o material construtivo do semicondutor, atomicamente falando a diferença é quase nenhuma diferença básica a não ser uma corrente de fuga apresentada a temperatura ambiente.
O germânio, outro elemento tetravalente, foi amplamente usado no início do estudo dos semicondutores. 
 À temperatura ambiente, um cristal de silício não possui praticamente elétrons livres, quando comparado a um cristal de germânio sob as mesmas condições.
Aplicação de diferença em casos de diodos e escolha do material de formação do componente. 
Se um Circuito tem a necessidade de uma alta precisão e atuar a baixos níveis de tensões material de germânio é mais aconselhável esses circuitos possuem a características de baixas perdas permitindo eficiência energética maior.
Porem os diodos de germânio são mais frágeis, são mais fáceis de quebrar. Porem o uso de germânio em circuitos de alta precisão não é uma regra a alta durabilidade do silício também implica para não utilização do germânio em circuitos.
 
Fim do Silício.
Existem duas linhas de pesquisadores, uma que defende que o material construtivo dos componentes eletrônicos não deixará de ser usado, e outra linha que defende que o silício está com os dias contados.
Já há um bom tempo alguns especialistas apregoam que a era do silício estaria chegando ao fim. O limite do "encolhimento" dos dispositivos em que ele pode ser aplicado estaria perto de ser alcançado. A própria Lei de Moore estaria indicando isso. No entanto, não é isso o que pensam os cientistas da Intel que, partindo para novas tecnologias, conseguem dispositivos cada vez menores e mais eficientes. Veja neste artigo o que a Intel acha do assunto.
Segundo a Intel, o debate de que o silício estaria com os dias contados como material básico para a fabricação de dispositivos semicondutores não passa de uma tempestade num copo d'água.
Essa é a opinião de Sunlin Chou, vice presidente do Technology and Manufacturing Group (TMG) da Intel, um homem acostumado a pensar numa escala diferente.
O que o faz acreditar nisso já parte do início da fabricação de transistores com um processo de 50 nanômetros (50 bilionésimos de metro).
Cm esse processo, a comparação do tamanho dos dispositivos semicondutores com a espessura do cabelo humano se torna obsoleta. Para que o leitor tenha uma idéia, mil desses transistores correspondem à espessura de um fio de cabelo!
 
Nanotecnologia em Ação
Quando falamos em nanotecnologia nos referimos aos processos, materiais e estruturas usados para construir transistores e outros elementos de um circuito que sejam menores do que 100 nanômetros (nm).
Melhor do que um fio de cabelo, essas estruturas podem ser comparadas ao tamanho de um vírus, o menor de todos os microorganismos.
Com as tecnologias atuais é possível fabricar transistores que sejam menores do que um vírus, o que nos leva a tomar como padrão de medida para eles as dimensões de um único átomo.
Por exemplo, a camada de óxido da comporta (gate) de um transistor, um material isolante tem apenas 5 átomos de espessura o que resulta em alguma coisa mais do que 1 nanômetro.
Mas, e o silício, onde que ele entra nessa história?
Antigamente, a experiência das indústrias parecia indicar que existia um limite definido para o número de componentes que poderiam ser fabricados num wafer de material semicondutor.
Isso pode ser real, com os métodos tradicionais. Mas, se nos aprofundarmos nos recursos da nanotecnologia, as receitas para o trabalho com materiais e processos estão passando por uma transformação.
Com essas transformações, as limitações até então consideradas pela indústria não mais podem ser consideradas como absolutas. A lei de Moore deve ser revista.
Assim, no mundo da tecnologia, deve-se considerar o silício como um material semicondutor ainda extremamente eficiente
3.1 O Silício e Novos Materiais
Quando se consegue diminuir o tamanho de um dispositivo semicondutor além da possibilidade de mais componentes por chip temos uma outra vantagem a ser considerada: aumento da velocidade.
A Intel, por exemplo, desenvolveu um método que permite aumentar a velocidade de seus transistores de 50 nm, usando silício tensionado (strained silicon).
O que se faz é colocar as moléculas de silício de modo que elas formem uma grade. Tensionando e liberando essa estrutura ela permite que os elétrons passem com mais velocidade e com menos resistência. Maior velocidade e menor resistência levam a transistores mais rápidos e conseqüentemente a chips mais rápidos.
A figura abaixo mostra a estrutura de um transistor de três-comportas (tri-gate), uma outra estrutura desenvolvida pela Intel, para aumentar o rendimento desse tipo de dispositivo semicondutor.
Este transistor emprega uma estrutura de comporta tridimensional, que permite que a corrente flua tanto pela face superior do transistor como pelas paredes laterais, aumentando assim sua área efetiva.
Segundo a Intel, a própria tecnologia do silício deve ser renovada com a introdução de novos materiais. Um exemplo disso é a substituição da fiação de alumínio por cobre.
Outra inovação é a substituição do dielétrico de dióxido de silício por um dielétrico denominado low-l (baixo-k).
A Intel também está trabalhando num novo dielétrico denominado "high-k" ue deve substituir o dióxido de silício nas estruturas de gate do transistores, reduzindo assim as correntes de fuga.
Outro ponto que ainda admite um largo espaço para a evolução de novas tecnologias ainda baseadas no silício é a relacionada com os nanofios e nanochips, estruturas que podem ser integradas nas novas tecnologias baseadas em silício como novas formas de transistores e conectores.
3.1.1– Pequisas materiais de mudança de Fase
Pesquisadores das universidades de Cambridge, Singapura e do instituto A*STAR Data-Storage exploram as possibilidades de substituir o silício usado em processadores por materiais de mudança de fase.
Os resultados dos testes realizados pela equipe liderada por Desmond Loke indicam que os componentes podem atingir velocidades de 500 a 1 mil vezes maiores do que os processadores mais modernos do mercado.
A tecnologia dos transistores atuais é construída em silício. A proposta é mudar o material básico desse elemento para criar novos circuitos eletrônicos.
Em termos práticos, a ideia é substituir processadores e memória RAM por um novo tipo de processador, economizando a energia — uma vez que o processo de manutenção de dados não precisa de tanta eletricidade quanto as atuais memórias RAM.
Segundo o estudo, publicado no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences no final de setembro, essas células de armazenamento não volátil (ou seja, que não perdem os dados se interrompida uma corrente elétrica) permitem também unir o processador e a memória RAM.
Isso porque graças à mudança de fase, que é usada, por exemplo, por DVDs regraváveis, é possível a alternância entre duas fases estruturais uma amorfa isolante e outra cristalina e condutora de eletricidade.
Essencialmente, as operações lógicas e a memória ficam no mesmo local.
Esse processo não é novo, é amplamente conhecido pela comunidade científica que materiais de mudança de fase podem mudar de forma dependendo da velocidade com a qual são resfriados.
Com isso, é possível obter, além de condutividade, o estado amorfo, que oferece resistência significativa para o fluxo de elétrons.
O que os pesquisadores descobriram foi uma forma de alternar entre as fases com intervalo de bilionésimos de segundos usando pulsos elétricos muitocurtos.
Para isso, eles usaram um vidro calcogênio para criar um processador baseado em materiais de mudança de fase.
O vidro pode ser derretido levando o material ao estado amorfo, dessa forma, conservando os dados.
“Idealmente, nós gostaríamos que as informações fossem tanto geradas quanto armazenadas no mesmo local”, afirmou Loke.
"O silício é transitório: a informação é gerada, passa e tem que ser armazenada em algum outro lugar. Mas usando dispositivos lógicos PCM, a informação permanece no lugar onde ela é gerada."
Um entrave encontrado no uso de materiais de mudança de fase é que eles não são tão velozes quanto os baseados em silício, além de haver um problema de estabilidade na fase amorfa.
Realizando as operações lógicas em reverso, colocando o estado cristalino antes, os pesquisadores conseguiram um desempenho mais veloz e estável.
Os cientistas continuam a buscar formas de aperfeiçoar o uso dos materiais não voláteis, que foram desenvolvidos nos anos 1960.
– Novas Tecnologias substituição de Silício
Pela linha teórica pelo fim do silício se desenvolve novas tecnologias tanto voltado para características térmicas tanto para a velocidade de processamento visto que já chegamos ao Maximo da miniaturização do componentes de silício, apresentam-se a níveis de pesquisas matérias promissores como o Grafeno, telureto de mercúrio, Siliceno dentre outros:
4.1.– Grafeno
 O grafeno é uma das formas cristalinas do carbono, assim como o diamante, o grafite, os nanotubos de carbono e fulerenos. O grafeno de alta qualidade é muito forte, leve, quase transparente, um excelente condutor de calor e eletricidade. É o material mais forte já demonstrado, consistindo em uma folha plana de átomos de carbono densamente compactados em uma grade de duas dimensões.É um ingrediente para materiais de grafite de outras dimensões, comofulerenos 0D, nanotubos 1D ou grafite 3D.
O termo grafeno foi proposto como uma combinação de grafite e o sufixo -eno por Hanns-Peter Boehm.Foi ele quem descreveu as folhas de carbono em 1962.
Na época em que foi isolado, muitos pesquisadores que estudavam nanotubos de carbono já estavam bem familiarizados com a composição, a estrutura e as propriedades do grafeno, que haviam sido calculadas décadas antes. A combinação de familiaridade, propriedades extraordinárias e surpreendente facilidade de isolamento permitiu uma explosão nas pesquisas sobre o grafeno. O Prêmio Nobel de Física de 2010 foi atribuído a Andre Geim e Konstantin Novoselov da Universidade de Manchester por experiências inovadoras em relação ao grafeno
Mais recentemente, empresas de semicondutores realizaram testes a fim de substituir o silício pelo grafeno devido à sua altíssima eficiência em comparação ao silício.
Em teoria, um processador, ou até mesmo um circuito integrado, poderia chegar a mais de 500 GHz. O silício, por sua vez, trabalha abaixo de 5 GHz. O uso de grafeno proporcionaria equipamentos cada vez mais compactos, rápidos e eficientes, mas o grafeno é tão bom condutor que ainda não se sabe como fazer com que pare de conduzir, formando assim o sistema binário.
Os trabalhos revolucionários sobre o grafeno valeram o Nobel da Física de 2010 ao cientista russo-britânico Konstantin Novoselov e ao cientista neerlandês nascido na Rússia Andre Geim, ambos da Universidade de Manchester.
Uma das aplicações mais recentes do grafeno foi a criação em laboratório de supercapacitores, que podem ser utilizados em baterias e carregam mil vezes mais rápido que as baterias de hoje em dia.
4.2.– Telureto de mercúrio
O Telureto de mercúrio é um material descoberto em 2015 capaz de substituir o silício, sendo talvez até mesmo melhor que o grafeno (sucessor atual do silício). Sua configuração física é parecida com a do grafeno, favos de mel, mas com cristais de mercúrio e telúrio no lugar do carbono. A pesquisa, elaborada por uma equipe de Utrecht(Holanda), foi publicada na revista Nature
 Uma pesquisadora brasileira, junto com seus colegas da universidade de Utrecht, na Holanda, teve seu estudo sobre um material que pode substituir o silício aceito pela revista Nature, que analisa as descobertas de cada trabalho antes de publicá-lo. O material em questão é derivado do telúrio e do mercúrio (telureto de mercúrio) e pode ser mais eficiente do que o grafeno para substituir o silício, componente básico para a criação do transistor, presente em processadores ou chips eletrônicos.
Cristiane Morais Smith, professora do instituto de física teórica, chama a descoberta de “Santo Graal dos materiais” por reunir características do grafeno, como a alta condutividade, bem como o chamado “gap”.  Ele é, ao mesmo tempo, isolante e condutor. Ou seja, esse material pode revolucionar a computação quântica, tornando essas máquinas ainda mais potentes.
Esse gap consiste em uma banda valores de energia proibidos para os elétrons. Isso permite que o material possa realizar o efeito Hall Quântico de spin, detalhado abaixo,  algo que o grafeno não pode fazer nem mesmo em baixas temperaturas. O novo material tem a capacidade de fazer isso em temperatura ambiente.
“Este material que nós propusemos combina as propriedades de materiais semicondutores usuais, como o silício, que é usado na nanotecnologia, com as propriedades do grafeno, que promete ser muito útil”, afirmou a profª. Cristiane, em entrevista a INFO. “Foi realmente uma grande surpresa, que um único material possa exibir todas estas propriedades, e isto simplesmente ao mudarmos a dopagem.”
Efeito de Hall
O efeito Hall Quântico de spin consiste na produção de uma diferença de voltagem em um condutor elétrico. No caso, a palavra spin refere-se à propensão que os elétrons têm de girar em torno núcleo e em sob o próprio eixo. O grafeno não possui característica de oferecer o acoplamento entre a órbita e o spin do elétron – algo que o novo material proposto tem. Para visualizar esse processo, pense no planeta Terra orbitando em torno do Sol e realizando o movimento de rotação ao mesmo tempo.
Condutor e isolante
“O acoplamento entre o spin e a direção de movimento faz com que o material seja isolante, mas na borda ele é metálico. Exemplos de material isolantes são o vidro, o plástico, a cerâmica. Exemplos de materiais metálicos são o cobre ou o níquel, para citar poucos. Estes novos materiais são as duas coisas ao mesmo tempo” declarou a profª. Cristiane.
A pesquisadora brasileira explica que o metal em questão é “muito especial”, por carregar valores quantizados de corrente. “Um metal normal pode carregar qualquer valor de corrente (não muito grande para não destruir o material, mas em geral não tem restrição). Estes materiais chamados isolantes topológicos carregam "pacotes" de corrente. A condutividade só pode ter valores múltiplos de um valor mínimo, que chamamos de "quantum" (unidade) de condutividade”, explica Cristiane.
Nesses materiais, os elétrons que rotacionam em sentido horário se movem em uma direção, enquanto os que giram no sentido anti-horário se movem na direção oposta, dessa forma, gerando uma corrente spin, conhecida como spintrônica, que substitui a eletrônica na computação quântica.
Em vez de usar 1 bit, os computadores quânticos utilizam um qubit, que, em termos práticos, equivale a dois bits e, portanto, tem quatro estados possíveis em vez de dois. Esse número é progressivo: dois bits podem ter quatro estados, enquanto 2 qubits podem ter oito. Nesta implementação, os qubits são obtidos a partir da spintrônica, identificando os valores zero, mais do que zero, um e mais do que um. Essa nova descoberta pode culminar em computadores quânticos mais potentes, uma vez que pode mudar como essas máquinas são feitas atualmente.
Parece grafeno, mas não é
Apesar de ser diferente do grafeno pelas características já citadas, o telureto de mercúrio se organiza de forma semelhante, em termos estruturais. Aparentemente, o material lembra um favo de mel, mas, em vez de átomos de carbono, há nanocristais de mercúrio e telúrio.
“O material que propusemosé muito interessante porque construímos uma super-rede como no grafeno, mas os constituintes individuals são semicondutores”, afirma Cristiane. “As aplicações estão além da nossa imaginação. 
4.3– Siliceno
O siliceno é uma estrutura composta unicamente por átomos de silício. Ele não é plano como o grafeno, apresentando uma estrutura cheia de altos e baixos. A aparência da estrutura do siliceno se assemelha à uma tela de galinheiro, onde cada "nó" da tela é um átomo de silício. O silício, que é a base de toda a eletrônica, é um semicondutor, o que significa que ele pode conduzir eletricidade ou bloquear sua passagem. A vantagem de se utilizar o siliceno é o fato de ser naturalmente semicondutor como o silício, mas ultrafino como o grafeno.
Formado por uma única camada atômica de átomos de silício, o siliceno, uma espécie de "grafeno de silício", traz consigo a promessa de uma nova onda de miniaturização e equipamentos eletrônicos mais rápidos e com menor consumo de energia. [2]
Teoricamente, esse novo material deverá ter propriedades equivalentes às do grafeno. Mas sua grande vantagem é que ele é totalmente compatível com o restante da eletrônica, já que é essencialmente o mesmo material já usado atualmente pelo mercado, facilitando o processo de integração.
Contudo, apesar de suas excepcionais propriedades elétricas e eletrônicas, trabalhar com o siliceno é muito difícil porque, ao contrário do grafeno, que é plano, a camada monoatômica de silício tem "relevo", com os átomos de silício permanecendo sob tensão. Isto explica porque pouco progresso foi feito na área desde que o siliceno foi isolado em 2012.
O siliceno não é plano como o grafeno, apresentando uma estrutura cheia de altos e baixos.
No siliceno os átomos de silício não ficam alinhados verticalmente, o que gera uma tensão no material assim que ele é depositado sobre outro.
O siliceno poderá aumentar a velocidade e diminuir o gasto de energia das futuras gerações de chips de computador, caso as previsões sejam confirmadas por experimentos que estão em andamento em vários laboratórios ao redor do mundo.[5]
O crucial, contudo, é que o siliceno é um semicondutor por natureza, o que o coloca como um material capaz de substituir o silício de forma direta.
O novo material até já foi usado para fazer alguns transistores experimentais para demonstração de seu potencial.
O silício, que é a base de toda a eletrônica, é um semicondutor, o que significa que ele pode conduzir eletricidade ou bloquear sua passagem. É justamente esta capacidade de comutação entre condutor e não-condutor que possibilita seu uso para construir os transistores que manipulam a lógica binária
O Investigador da Universidade do Texas, Deji Akinwande, descobriu uma forma de construir transistores de siliceno. A Technology Review explica que o processo não é fácil, uma vez que este material é bastante instável e difícil de trabalhar.
Por agora, é bastante improvável termos em breve computadores com transistores de siliceno. O Processo é novo, o siliceno é bastante instável e possui custos bastante elevados que tornam qualquer projecto comercial inviável.
É provável que com o avançar das investigações o siliceno venha a ser aplicado na construção de chips. Este é sem sombra de dúvidas um dos materiais com maiores potencialidades na área das novas tecnologias.
5.0 Conclusão
A pesquisa em nanotecnologia deve continuar no sentido de fornecer novos materiais e dispositivos. Esses novos materiais e dispositivos serão muito mas fáceis de fabricar e vender do que criar uma nova tecnologia baseada em outros materiais.
Enfim, ainda existe muito espaço para a tecnologia do silício, que diferente da Lei de Moore prevê, ainda pode resultar em novos dispositivos menores e mais rápidos.
O silício não acabou com material básico da eletrônica e é isso que a Intel releva, investindo em novas fábricas como, por exemplo, a nova em Chandler, Arizona onde foram investidos 3 bilhões de dólares para se fabricar chips em wafers de 300 mm.
O promissor Telureto de mercúrio em fase de estudos apresentam uma gama e abre precedente para desenvolvimento de aparelhos flexíveis como tela touchscreen, e monitores. 
Tendo em vista essas pesquisas realmente coloca novas tecnologias alcançáveis e tendo apenas os engenheiros para aplicação dessas tecnologias.
6.0 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
1. http://aquarius.ime.eb.br/~aecc/FundEngEle/Semicondutores - Consultado em 31-12-10-16 ás 19h45min HL. 
2. http://electronics.howstuffworks.com/diode.htm- Consultado em 12-10-16 ás 20h45min HL.. 
3. http://exame.abril.com.br/tecnologia/noticias/material-de-chip-mil-vezes-mais-veloz-que-silicio-e-estudado - Consultado em 12-10-16 ás 20h20min HL. 
4. http://exame.abril.com.br/tecnologia/noticias/brasileira-descobre-material-que-pode-substituir-o-silicio-e-ser-mais-eficiente-que-o-grafeno Consultado em 12-10-16 ás 20h30min HL
 Rose, Brent (29 de Abril de 2012). «Forget Graphene, Silicene Is Here to Blow Your Mind» (em inglês). Gizmodo. Consultado em 19 de Março de 2016.
6 «Siliceno: transístor de silício com um átomo de espessura». Site Inovação Tecnológica. Consultado em 2016-03-19.
7  Bourzac, Katherine (3 de Fevereiro de 2015). «Silício Com Um Átomo de Espessura Dá Origem a Transistores Incrivelmente Rápidos». MIT Technology Review. Consultado em 19 de Março de 2016.

Outros materiais