Da eleTRÔNICA a xTRÔNICA por J. Américo Moura JUAZEIRO - BA Prof. José Américo Moura Ago/2010

Hoje, como estamos? ELETRÔNICA OPTO-ELETRÔNICA FOTÔNICA SPINTRÔNICA NANOELETRÔNICA “ORGANO”TRÔNICA ... xTRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA as válvulas os transistores e A história da eletrônica é a história do Século XX. Três componentes principais: as válvulas os transistores e os circuitos integrados Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA As válvulas 1883- Thomas Alva Edison : elétrons fluem de um metal para o outro no vácuo – efeito Edison 1904, - John Fleming – aplicou o efeito Edison e criou o “tubo eletrônico” com dois elementos - o diodo. 1906 - Lee De Forest criou o “tubo” com 03 elementos - o triodo. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA As válvulas amplificados, e transmitidos Estes dispositivos foram os primeiros a manipularem os sinais elétricos de modo que pudessem ser: amplificados, e transmitidos Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA As válvulas - aplicações rádio – comunicações (RC). 1896 – telegráfo sem fio - Marconi 1901 – RC de longa distância 1918 – receptor super-heterodino 1935 – modulador FM televisão tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA As válvulas - aplicações televisão tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs RADAR tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs primeiros computadores tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA As válvulas - aplicações primeiros computadores – depois da guerra grandes demais...... impraticável!!! Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA os transistores John Bardeen, 1947 – invenção do transistor – Bell Labs John Bardeen, Walter Brattain, William Shockley ...poucos tinham a percepção de como esta descoberta mudaria o mundo.!!! Prof. José Américo Moura Ago/2010 received a Nobel prize for their creation, but few could envision how quickly and dramatically the transistor would change the world. The transistor functions like the vacuum tube, but it is tiny by comparison, weighs less, consumes less power, is much more reliable, and is cheaper to manufacture with its combination of metal contacts and semiconductor materials.

Como começou? ELETRÔNICA os transistores 1947 – invenção do transistor – Bell Labs (John Bardeen, Walter Brattain William Shockley) funcionam como as válvulas – amplificam sinais válvulas – tensão. transistor - corrente Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA os transistores - vantagens pequenos leves baixo consumo baixo custo alta confiabilidade Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs 1952 – foi proposto por G. W. A. Dummer, dec. 50 – transistores produzidos em massa em em um único wafer. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs 1961 – CIs em produção plena Prof. José Américo Moura Ago/2010

VLSI são milhões de transistores em um único chip !!! Como começou? ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs 1970’s – primeiro TBJs e CIs digitais. …… seguidos por: CIs analógicos (Amp. Ops) LSI e VLSI. VLSI são milhões de transistores em um único chip !!! É A mELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs Prof. José Américo Moura Ago/2010

da LUZ Como começou? FOTÔNICA a geração emissão transmissão modulação A FOTÔNICA contempla: a geração emissão transmissão modulação processamento de sinal chaveamento amplificação, e detecção da LUZ Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? FOTÔNICA 1960 – invenção do laser. 1970’s – laser de diodo – fibras ópticas, – amplificadores de fibras ópticas, Estes inventos fizeram a revolução das telecomunicações no Século XX. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como começou? FOTÔNICA A FOTÔNICA enfoca especificamente: a manipulação das “partículas” da luz - fótons, para criação de dispositivos e tecnologias de processamento. A OPTO-ELETRÔNICA enfoca : os dispositivos que desenpenham simultaneamente funções eletrônicas e ópticas. e é considerado um ramo da fotônica. Prof. José Américo Moura Ago/2010

FOTÔNICA -- OPTO-ELETRÔNICA OPTO-ELETRÔNICA : dispositivos fotodiodos fototransistores fotomultiplicadoras fotoresistores e.t.c Prof. José Américo Moura Ago/2010

FOTÔNICA -- OPTO-ELETRÔNICA OPTO-ELETRÔNICA : aplicações Prof. José Américo Moura Ago/2010

FOTÔNICA -- OPTO-ELETRÔNICA OPTO-ELETRÔNICA : aplicações Prof. José Américo Moura Ago/2010

SPINTRÔNICA -- O que é? Prof. José Américo Moura Ago/2010

O que é? SPINTRÔNICA -- ELETRÔNICA, o elétron FOTÔNICA, o fóton OPTO-ELETÔNICA, elétron - fóton SPINTRÔNICA, o elétron o ????? Prof. José Américo Moura Ago/2010

O que é? SPINTRÔNICA -- Também chamada magnetoeletrônica. Tecnologia que tem como base o SPIN do elétron. (puramente QUÂNTICO) Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- GMR – Magnetoresistência gigante. Tecnologia que tem como base o SPIN do elétron. (puramente QUÂNTICO) Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- MRAM – junções de tunelamento magnético Prof. José Américo Moura Ago/2010

Como? SPINTRÔNICA -- SFET – “spinstor” Prof. José Américo Moura Ago/2010

SPINTRÔNICA -- Como? Demonstrado processador magnético, até 100 vezes mais rápido. Não perdem dados e são flexíveis Prof. José Américo Moura Ago/2010

SPINTRÔNICA -- Como? Pode combinar lógica, armazenamento e comunicação em um único chip. spin do elétron são QUBITS naturais. Prof. José Américo Moura Ago/2010

futuro? SPINTRÔNICA -- computação quântica. Prof. José Américo Moura Ago/2010

O que é? NANOELETRÔNICA -- refere-se ao uso da nanotecnologia nos componentes eletrônicos. dimensões menores que 100 nm. dispositivos tão pequenos que os efeitos quânticos sobressaem. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- “ORGANO”ELETRÔNICA a eletrônica dos dispositivos plásticos. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- “ORGANO” SPINTRÔNICA spintrônica e a eletrônica orgânica, cientistas criaram a primeira memória de computador feita de um material plástico e que utiliza o spin dos elétrons para guardar os dados. Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- WBG - ELETRÔNICA baseada nos semicondutores de gap largo. dipositivos para: alta potência, alta tensão altas temperaturas e alta frequência Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- WBG - ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- WBG - ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- WBG - ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

Onde vamos parar ? xTRÔNICA -- Prof. José Américo Moura Ago/2010

Referências Prof. José Américo Moura Ago/2010 Adachi, Sadao, Properties of group-IV, III-V and II-VI semiconductors, Wiley Series in material for electronics and optoelectronics applications (2005). Fahrner, Wolfgang (Editor), Nanotechnology and Nanoelectronics: Materials, Devices, Measurement Techniques, Springer Berlin Heidelberg (2010). Awschalom,David D.,Flatté,Michael E. and Samarth, Nitin, SPINTRONICS, Scientific American, June 2002. Gregg,J. F., Petej,I.,Jouguelet,E. and Dennis,C. Spin electronics—a review, J. Phys. D: Appl. Phys. 35 (2002) R121–R155. Wolf, S. A. , et al. Spintronics: A Spin-Based Electronics Vision for the Future, Science 294, 1488 (2001); Zutic,I. ,Fabian,J. and Sarma S. Das, Spintronics: Fundamentals and applications, REVIEWS OF MODERN PHYSICS, V.76, APRIL 2004. http://ehp.niehs.nih.gov/members/2003/111-5/innovations.html http://www.britannica.com/EBchecked/topic/962484/nanotechnology/236449/Spintronics http://www.britannica.com/EBchecked/topic/183904/electronics/34364/The-semiconductor-revolution http://www.phys.unsw.edu.au/~arh/background/Organic%20Electronics/Organics.html http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-diamond-age-of-spintr http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=spintronics http://www.physics.mcgill.ca/~peter/nanoelectronics.htm http://www.sciencedaily.com/releases/2005/05/050509102339.htm http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n8/full/nmat2797.html http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=discos-rigidos-gravacao-assistida-campo-eletrico&id=010110100809&ebol=sim http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=demonstrado-processador-magnetico--ate-100-vezes-mais-rapido&id=010110080718 http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Spintr%F4nica http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-plastico-spin-eletron&id=010110100810&ebol=sim http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanotransistores-sonda-sinais-celulas&id=010810100813&ebol=sim http://www.research.ibm.com/research/gmr.html Prof. José Américo Moura Ago/2010

OBRIGADO ! Prof. José Américo Moura Ago/2010