Novo transístor de plasma cria telas planas de 1 mm de espessura

[Imagem: L. Brian Stauffer]

Juntando um emissor de elétrons de estado sólido e uma microcavidade de plasma, pesquisadores da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, criaram um transístor de plasma que poderá ser utilizado para fabricar telas planas mais leves, mais baratas e com resolução muito superior às atuais.

Dispositivo eletrônico-fotônico

"O novo transístor é capaz de controlar tanto a condução da corrente no plasma quanto a emissão de luz com uma tensão no emissor de 5 volts ou menos," explica o Dr. Gary Eden, coordenador da pesquisa.

O coração do novo transístor é justamente a microcavidade de plasma, um dispositivo eletrônico-fotônico no qual um gás eletricamente carregado, o plasma, é confinado no interior de um espaço minúsculo. A energia é fornecida por meio de dois eletrodos, com tensões que podem atingir os 200 volts.

A microcavidade tem 500 micrômetros de diâmetro, escavada em uma lâmina recoberta com cobre. O emissor de elétrons foi feito a partir de uma pastilha de silício recoberta com uma fina camada de dióxido de silício. Todo o trabalho utilizou técnicas tradicionais de fotolitografia.

Emissão de luz

A microcavidade é preenchida com uma pequena quantidade de gás. Quando excitado pelos elétrons, os átomos no plasma emitem fótons. A cor da luz gerada depende do gás que usado para encher a microcavidade. O neon emite luz vermelha, por exemplo, enquanto o argônio emite luz azul.

Enquanto a microcavidade de plasma exige uma tensão de até 200 volts para emitir luz e conduzir corrente, a própria corrente e a emissão de luz podem ser controladas por um emissor de elétrons operando com 5 volts ou menos.

Telas finíssimas

A vantagem do transístor de plasma agora criado, em relação às células das telas de plasma tradicionais, é que as microcavidades de plasma operam sob pressão atmosférica, dispensando os dois grossos painéis de vidro necessários para selar os pixels das telas atuais.

Os painéis feitos com os novos transistores de plasma têm menos de 1 milímetro de espessura. A descoberta foi patenteada, mas ainda não há previsão de seu uso pela indústria.