Aluno de graduação vinculado ao NAMITEC é agraciado com o prêmio de Mérito Científico pela Unicamp por trabalho apresentado no XXXII Congresso de Iniciação Científica
Aluno do NAMITEC é Premiado por Mérito Científico no Congresso de Iniciação Científica da Unicamp
O aluno de iniciação científica Paulo Gonçalves Serra Neto recebeu o Prêmio de Mérito Científico da Pró-Reitoria de Pesquisa da Unicamp por seu trabalho apresentado no XXXII Congresso de Iniciação Científica, realizado de 6 a 8 de novembro de 2024, no campus de Campinas.
Intitulado “Modulação da Altura da Barreira Schottky em Filmes Finos de Silício Tipo-p Tensionado”, o trabalho foi selecionado entre os 20 melhores do congresso. A avaliação final foi conduzida por um comitê externo à Unicamp, composto por docentes de instituições como USP, UNESP, UFABC e CNPEM.
Paulo é orientado pelo Prof. Marcos Puydinger, da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC), e desenvolve seu trabalho experimental no Centro de Componentes Semicondutores e Nanotecnologias (CCSNano/Unicamp), com bolsa do CNPq. Desde 2023, ele está vinculado ao INCT NAMITEC.
O projeto premiado consistiu no desenvolvimento de um processo de prototipagem rápida de transistores MOSFET baseados em filmes finos de silício com espessuras de 340 nm e 15 nm, fabricados em substratos com tecnologia silicon-on-insulator (SOI). Os dispositivos foram produzidos em uma única etapa, sem necessidade de processos litográficos ou deposição de metais nos eletrodos.
O método inovador utilizou um sistema de medidas elétricas de quatro pontas, que emprega pontas de prova de carbeto de tungstênio como eletrodos de fonte e dreno, enquanto o contato de porta foi realizado na parte traseira do substrato (back-gate). Esse sistema permite a aplicação controlada de pressões de até 200 MPa no silício, modulando a qualidade do contato elétrico.
Um dos objetivos do projeto foi desenvolver um modelo analítico para compreender a influência da pressão das pontas de prova sobre a altura da barreira Schottky entre o metal e o semicondutor. Baseado no conhecimento prévio do grupo do Prof. Puydinger sobre a piezoresistência do silício, o trabalho explorou como o stress mecânico no material pode modificar seu bandgap.
Após experimentos sistemáticos, Paulo conseguiu otimizar um intervalo de pressões que converteu o contato Schottky (retificador, como em um diodo) em ôhmico (linear), reduzindo a resistência série e melhorando a transcondutância dos dispositivos. O método proposto simplifica a fabricação de protótipos de dispositivos MOSFET, reduz custos e viabiliza a caracterização elétrica de filmes finos sem processos complexos de microfabricação.
Além de representar um avanço para a pesquisa de novos materiais, o conceito de prototipagem rápida desenvolvido no projeto pode ser aplicado na fabricação de dispositivos para o estudo da piezoresistência gigante de nanofios de silício, uma das áreas de pesquisa do Prof. Puydinger na FEEC.
