{"id":1392,"date":"2013-06-28T11:01:45","date_gmt":"2013-06-28T14:01:45","guid":{"rendered":"http:\/\/sbpmat.org.br\/?p=1392"},"modified":"2017-01-30T12:14:18","modified_gmt":"2017-01-30T15:14:18","slug":"minientrevistas-com-palestrantes-do-xii-encontro-da-sbpmat-carlos-paz-de-araujo-uccs-eua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/minientrevistas-com-palestrantes-do-xii-encontro-da-sbpmat-carlos-paz-de-araujo-uccs-eua\/","title":{"rendered":"Minientrevistas com palestrantes do XII Encontro da SBPMat: Carlos Paz de Araujo (UCCS – EUA)."},"content":{"rendered":"

\"O<\/a>O pesquisador, inventor, professor e empres\u00e1rio Carlos Paz de Araujo nasceu no Brasil, na cidade de Natal (RN). Realizou seus estudos superiores em Engenharia El\u00e9trica na Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos. Ao concluir seu doutorado em 1982, tamb\u00e9m na Universidade de Notre Dame, iniciou sua carreira de professor na Universidade de Colorado \u2013 Colorado Springs (UCCS), onde permanece at\u00e9 hoje. Em 1984 foi um dos fundadores da empresa Ramtron<\/a> – atualmente l\u00edder em semicondutores ferroel\u00e9tricos para diversas aplica\u00e7\u00f5es. Em 1986 cofundou a empresa Symetrix Corporation<\/a>, dedicada \u00e0 pesquisa em materiais avan\u00e7ados e processos para a ind\u00fastria de semicondutores. Hoje, Paz de Araujo \u00e9 chairman executivo da companhia. O palestrante \u00e9 detentor de mais de 500 patentes concedidas nos Estados Unidos e outros pa\u00edses, sendo cerca de 200 delas sobre materiais para FERAM (ferroelectric random access memory<\/em>). Paz de Araujo participou de 25 projetos de licenciamento e colabora\u00e7\u00e3o com entidades da ind\u00fastria e do governo, como, por exemplo, Panasonic, Delphi, Harris, Hughes Aircraft, Siemens, Sony, Epson, Ramtron Corporation, STMicroelectronics, IMEC, Micron, Raytheon, NASA e Hynix. Em 2006 foi distinguido com o pr\u00eamio Daniel E. Noble da IEEE<\/a>, por meio do qual a maior associa\u00e7\u00e3o profissional do mundo, a IEEE, destaca contribui\u00e7\u00f5es not\u00e1veis em tecnologias emergentes. Paz de Araujo foi selecionado por suas contribui\u00e7\u00f5es fundamentais \u00e0 \u00e1rea de mem\u00f3rias FERAM e \u00e0 sua comercializa\u00e7\u00e3o. O seu constante trabalho de desenvolvimento de tecnologias e transfer\u00eancia ao mercado resultou em bilh\u00f5es de dispositivos comercializados em diversos pa\u00edses e utilizados em telefones celulares, leitores de DVD, computadores e cart\u00f5es inteligentes, entre outros produtos.<\/p>\n

No XII Encontro da SBPMat<\/a>, Carlos Paz de Araujo proferir\u00e1 uma palestra plen\u00e1ria na qual revisar\u00e1 o estado da arte em mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis \u2013 mem\u00f3rias que conservam a informa\u00e7\u00e3o armazenada mesmo estando desligadas da fonte de energia, como, por exemplo, as ROM, FLASH e as pr\u00f3prias FERAM. Mem\u00f3rias de tipo FERAM t\u00eam significativas vantagens com rela\u00e7\u00e3o aos outros tipos de mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis no que diz respeito a sua alta durabilidade, capacidade de serem regravadas, baixo consumo de energia e velocidade de grava\u00e7\u00e3o, entre outras caracter\u00edsticas. As mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis constituem um dos temas mais estudados desde final dos anos 1960 e s\u00e3o atualmente objeto de vigorosa pesquisa e desenvolvimento. O tema ainda apresenta muitos desafios \u00e0 \u00e1rea de Materiais. Na palestra, Paz de Araujo tamb\u00e9m comentar\u00e1 oportunidades de pesquisa, desenvolvimento e comercializa\u00e7\u00e3o desses dispositivos.<\/p>\n

Segue uma entrevista com o palestrante.<\/p>\n

Boletim da SBPMat (B. SBPMat): – Quais s\u00e3o os principais desafios que as mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis apresentam atualmente \u00e0 \u00e1rea de Materiais?<\/em><\/p>\n

Carlos Paz de Araujo (C.P.A): – Como se sabe, existem dois tipos de mem\u00f3rias, as vol\u00e1teis e as n\u00e3o vol\u00e1teis. As primeiras, como a DRAM e SRAM (dynamic random access memory<\/em> e static random access memory<\/em>, repectivamente), dominaram o mercado por muito tempo, mas sempre se sonhou com ter uma mem\u00f3ria universal que \u201cn\u00e3o esquecesse\u201d quando a pot\u00eancia \u00e9 desligada. As mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis hoje s\u00e3o dominadas pela FLASH, a qual est\u00e1 no fim da sua capacidade de melhorar.
\nMas tanto as vol\u00e1teis como as n\u00e3o vol\u00e1teis est\u00e3o chegando a seu limite de capacidade, velocidade e baixa pot\u00eancia. Ent\u00e3o, o futuro est\u00e1 em achar uma boa mem\u00f3ria n\u00e3o vol\u00e1til que tenha os seguintes requisitos: baixo custo por bit; alta velocidade para ler, escrever e apagar; pouco uso de pot\u00eancia el\u00e9trica e grande capacidade de mem\u00f3ria. Isso sempre foi um sonho, pois todas as mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis criadas at\u00e9 hoje vivem pouco tempo \u2013 podem ser apagadas e reescritas apenas 100 mil vezes, no m\u00e1ximo – e s\u00e3o muito vagarosas na escrita (na base de 10 microsegundos por bit). Com o tempo, a mem\u00f3ria FLASH bateu at\u00e9 a capacidade da DRAM, apesar de seu uso restrito em tempo de vida. Mesmo assim, o laptop que estou usando j\u00e1 n\u00e3o tem disco r\u00edgido e sim uma \u201cFLASH drive\u201d.
\nAtualmente, toda a pesquisa vai na dire\u00e7\u00e3o das mem\u00f3rias n\u00e3o vol\u00e1teis, e isso tem muitas implica\u00e7\u00f5es em termos de desafios. Primeiro, a cada gera\u00e7\u00e3o de litografia (espessura de uma linha de metal num circuito integrado), existem problemas que for\u00e7am o desenvolvimento de novos materiais e tecnologia de processos f\u00edsico-qu\u00edmicos. Por exemplo, um microprocessador Pentium feito com litografia de 45 nanometros fica muito mais complexo quando \u00e9 feito a 22 nanometros. O pr\u00f3prio transistor b\u00e1sico, o MOSFET plano, n\u00e3o existe mais nesse segundo n\u00edvel e passa a ser o FinFET. E, como tudo depende do transistor, toda a tecnologia muda. Imagine que o comprimento de onda da luz est\u00e1 na faixa de 200 a 400 nanometros… Ent\u00e3o, uma linha de um material como o cobre de apenas 10 nanometros de largura \u00e9 uma coisa muito complexa. J\u00e1 a 32 nanometros, a mem\u00f3ria FLASH tem apenas menos de 50 el\u00e9trons para guardar um bit. Dessa maneira \u00e9 imposs\u00edvel ter boa qualidade, por isso fica dif\u00edcil depender de uma mem\u00f3ria FLASH para guardar informa\u00e7\u00f5es com muita seguran\u00e7a – e muito menos no n\u00edvel de 22 nanometros.
\nNa procura de uma nova mem\u00f3ria, chegou a ferroel\u00e9trica (FERAM), mas ela n\u00e3o desce al\u00e9m de 90 nanometros porque o tratamento t\u00e9rmico para criar o material ocorre acima de 400\u00b0 C, que \u00e9 o limite m\u00e1ximo para tecnologias de 65 nanometros ou menos. Mesmo assim, a n\u00edvel de microcontroladores embarcados e circuitos r\u00e1pidos e de baixa pot\u00eancia, a FERAM \u00e9 hoje a mem\u00f3ria mais avan\u00e7ada e tem um mercado enorme.
\nMas as duas mem\u00f3rias que concorrem para ganhar o nome de \u201cmem\u00f3ria universal\u201d s\u00e3o resistivas, e, assim, n\u00e3o usam um capacitor para guardar a carga ou a informa\u00e7\u00e3o. A resistiva que guarda a informa\u00e7\u00e3o por meio de mudan\u00e7a de fase do material de condutor a isolador \u00e9 chamada RERAM e a que usa um processo magn\u00e9tico de alinhamento de spin \u00e9 a STTRAM (spin torque transfer<\/em> RAM).
\nEu criei uma nova vers\u00e3o da RERAM que chamo de CERAM (correlated electrons<\/em> RAM), pois o processo de guardar informa\u00e7\u00e3o depende da ocupa\u00e7\u00e3o ou n\u00e3o de um orbital da camada 3d em elementos chamados metais de transi\u00e7\u00e3o. Assim, el\u00e9trons de alta correla\u00e7\u00e3o s\u00e3o controlados para abrir ou fechar gaps na sua estrutura eletr\u00f4nica, e assim serem respons\u00e1veis pelo efeito ultrarr\u00e1pido de mem\u00f3ria. Essa mem\u00f3ria j\u00e1 \u00e9 para a gera\u00e7\u00e3o de 28, 22, 15 e 10 nanometros. Imagine ent\u00e3o os desafios, n\u00e3o s\u00f3 de usar novos processos, mas tamb\u00e9m de compreender e desenhar essa intera\u00e7\u00e3o em n\u00edvel subat\u00f4mico, onde as dist\u00e2ncias agora s\u00e3o de menos de 0,01 nanometro. Tanto a F\u00edsica como a Ci\u00eancia de Materiais e a Engenharia de Dispositivos mudam completamente, pois o el\u00e9tron \u00e9 agora uma onda, e n\u00e3o uma part\u00edcula como nos transistores de tamanhos maiores.<\/p>\n

B.SBPMat:- Olhando para sua carreira de pesquisador e de inventor, quais foram suas principais contribui\u00e7\u00f5es ao avan\u00e7o da pesquisa em Materiais? E quais foram os seus desenvolvimentos de maior impacto social?<\/em><\/p>\n

\"\"<\/a>
Aplica\u00e7\u00e3o da tecnologia FERAM desenvida por Araujo em cart\u00f5es inteligentes.<\/figcaption><\/figure>\n

C.P.A.: – Na \u00e1rea de Materiais, eu diria que a chave mestre foi a capacidade de desenvolvermos toda uma tecnologia de materiais com atividades n\u00e3o semicondutoras, isto \u00e9, diel\u00e9tricos e ferroel\u00e9tricos, de 200 a 5 nanometros, com propriedades \u00fateis para novos dispositivos eletr\u00f4nicos. Esse foi um avan\u00e7o muito grande em materiais de origem metalorg\u00e2nica em l\u00edquido e deposi\u00e7\u00e3o tipo MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition<\/em>). Com isso, n\u00f3s fizemos microcapacitores em chips que ainda hoje s\u00e3o usados em telefones celulares e aparelhos auditivos.
\nAl\u00e9m disso, com o desenho de materiais com a estrutura perovskita, n\u00f3s aperfei\u00e7oamos a mem\u00f3ria ferroel\u00e9trica (FERAM) para funcionar 1.000 trilh\u00f5es de vezes em escrever e apagar, com pot\u00eancia de apenas 1,2 volt. Muitos tipos de chips foram criados com isso. No mercado j\u00e1 tem 2 bilh\u00f5es de unidades. A aplica\u00e7\u00e3o mais interessante \u00e9 o circuito embarcado usado nos cart\u00f5es de metr\u00f4 e linha ferrovi\u00e1ria japonesa, que \u00e9 o mais seguro do mundo. Esses cart\u00f5es s\u00e3o usados como cart\u00e3o de cr\u00e9dito, transporte, para pagamento em lojas e restaurantes… Em fim, o e-cash do Jap\u00e3o todo usa esse componente. \u00c9 extraordin\u00e1rio que j\u00e1 fa\u00e7a cinco anos que todos os PCs do Jap\u00e3o trazem a leitora de RFID embutida no teclado do computador para ler esses cart\u00f5es. Todas as transa\u00e7\u00f5es na Internet s\u00e3o feitas com esse cart\u00e3o, com tecnologia originalmente do nosso grupo. O Brasil, infelizmente, ainda n\u00e3o quis essa tecnologia, mas quase todas as impressoras de jato de tinta ou a laser, assim como aparelhos de DVD, Playstation e outros j\u00e1 usam mem\u00f3rias FERAM.
\nAcho que essas s\u00e3o as coisas mais importantes que fizemos e que afetam a sociedade global.<\/p>\n

B.SBPMat: – De acordo com a sua rica experi\u00eancia em transferir tecnologia ao mercado, quais s\u00e3o os mecanismos mais eficientes para faz\u00ea-lo? Como voc\u00ea consegue que suas patentes sejam licenciadas por empresas e sejam aplicadas em tantos produtos?<\/em><\/p>\n

C.P.A.: – Esta \u00e9 uma pergunta muito complexa, e que n\u00e3o tem resposta muito simples. Eu diria que, depois de mais de 200 patentes j\u00e1 publicadas nos Estados Unidos e mais de 300 no resto do mundo, eu n\u00e3o tenho uma resposta perfeita que d\u00ea para todo mundo. No meu caso, em particular, eu s\u00f3 acredito em pesquisa que resolva um problema fundamental. Assim, depois de achado o problema, eu procuro n\u00e3o reinventar a roda, e procuro, quando necess\u00e1rio, ter “a f\u00edsica” completamente entendida. Trabalho numa rela\u00e7\u00e3o muito forte entre experimentos e teoria. Depois que o modelo \u00e9 achado, os experimentos s\u00e3o controlados e par\u00e2metros de qualidade e repetibilidade s\u00e3o estreitados, at\u00e9 se sair do n\u00edvel de laborat\u00f3rio e entrar na produ\u00e7\u00e3o em massa. Assim, eu foco no que est\u00e1 sendo procurado (alguma coisa \u00fatil) e vejo onde est\u00e1 faltando a ponte entre pesquisa e aplica\u00e7\u00e3o. Essa ponte \u00e9 mais pesquisa e mais teoria, mas seu fim \u00e9 algo \u00fatil. Dessa maneira, mesmo chegando tarde ou n\u00e3o tendo a capacidade monet\u00e1ria de, por exemplo, uma Samsung, fica simples estar cara a cara ou na frente das grandes empresas, pois a gente acha a pe\u00e7a chave e patenteia e, com a patente, a gente barra o uso comercial at\u00e9 a ind\u00fastria se render e comprar os direitos de nossas patentes. N\u00f3s fizemos isso v\u00e1rias vezes. A dificuldade \u00e9 sempre achar o problema certo. As respostas s\u00e3o mais f\u00e1ceis do que achar o problema certo.<\/p>\n

B.SBPMat: – Fique \u00e0 vontade para deixar algum outro coment\u00e1rio sobre sua palestra plen\u00e1ria para nossos leitores da comunidade de pesquisa em Materiais.<\/em><\/p>\n

C.P.A.: – Eu vou tentar colocar a audi\u00eancia em contato com o que \u00e9 de maior import\u00e2ncia na \u00e1rea de micro ou nanoeletr\u00f4nica do ponto de vista do engenheiro de estado s\u00f3lido. Isto significa que, na pesquisa, Materiais, F\u00edsica e at\u00e9 Qu\u00edmica s\u00e3o recursos que precisar\u00e3o ser integrados para criar novas gera\u00e7\u00f5es de tecnologia. A nova eletr\u00f4nica \u00e9 criada por engenheiros de estado s\u00f3lido de dispositivos trabalhando com f\u00edsicos e cientistas de materiais.
\nHoje quase todos os circuitos s\u00e3o compostos de mem\u00f3rias. A mem\u00f3ria chega a ser 90% do chip. Nesse contexto, e considerando que hoje todos os dispositivos devem ser m\u00f3veis e usar baixa pot\u00eancia, o ponto chave para o futuro bem pr\u00f3ximo \u00e9 a mem\u00f3ria n\u00e3o vol\u00e1til.
\nNo momento, com esses novos sistemas de materiais para magnetismo e el\u00e9trons altamente correlacionados, o meio de guardar informa\u00e7\u00f5es n\u00e3o \u00e9 s\u00f3 o semicondutor. Na realidade, ele \u00e9 v\u00e1lido s\u00f3 para circuitos l\u00f3gicos, pois na estrutura de nenhum semicondutor existe efeito de mem\u00f3ria.
\nAssim, existe sempre a chance de um pa\u00eds como o Brasil ficar na linha de frente em microeletr\u00f4nica se ele souber que o semicondutor \u00e9 uma commodity<\/em>, e que o valor agregado est\u00e1 no final do processo, em acoplar a mem\u00f3ria. N\u00e3o vale a pena fazer uma f\u00e1brica de 3 bilh\u00f5es de d\u00f3lares quando se pode comprar uma l\u00e2mina com todos os transistores por 600 d\u00f3lares e lhe agregar valor numa f\u00e1brica de 30 milh\u00f5es de d\u00f3lares.<\/p>\n

Veja o resumo da palestra plen\u00e1ria do professor Carlos Paz de Araujo<\/a>.<\/p>\n

Veja o miniCV do palestrante.<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

O pesquisador, inventor, professor e empres\u00e1rio Carlos Paz de Araujo nasceu no Brasil, na cidade de Natal (RN). Realizou seus estudos superiores em Engenharia El\u00e9trica na Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos. Ao concluir seu doutorado em 1982, tamb\u00e9m na Universidade de Notre Dame, iniciou sua carreira de professor na Universidade de Colorado \u2013 […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[111,236,239,105,93,238,237,39,12,154],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1392"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1392"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1392\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4751,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1392\/revisions\/4751"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1392"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1392"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1392"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}