Sobre o evento:
Os semicondutores III-V, compostos principalmente por elementos das famílias III e V da tabela periódica, apresentam propriedades físicas que, em diversas aplicações, superam as do silício, material dominante na indústria de semicondutores. Entretanto, elementos como gálio e índio são relativamente raros e caros, sendo obtidos principalmente como subprodutos da mineração e do processamento de metais mais abundantes, como alumínio e zinco. A fabricação de dispositivos III-V envolve técnicas sofisticadas de epitaxia, que permitem o crescimento controlado de camadas cristalinas com espessuras e composições precisamente definidas. Essas técnicas possibilitam a produção de uma enorme variedade de dispositivos, desde células solares de alta eficiência até sistemas de transmissão de energia por feixes de laser para exploração espacial, conferindo a esses materiais grande importância tecnológica e estratégica.
Os Estados Unidos estão entre os principais desenvolvedores e usuários dessas tecnologias, especialmente nos setores militar e espacial. Contudo, a produção e o processamento de matérias-primas essenciais à indústria III-V estão fortemente concentrados na China, responsável por mais de 90% da produção primária mundial de gálio. Essa dependência transformou os semicondutores III-V e seus elementos constituintes em componentes importantes da crescente disputa geopolítica e econômica entre as duas potências.
Nesse contexto, surgem desafios científicos e tecnológicos que impulsionam novas linhas de pesquisa, incluindo a reciclagem de materiais, a redução dos custos de fabricação e o desenvolvimento de processos com maior capacidade produtiva. A palestra apresentará, em linguagem acessível a não especialistas, os fundamentos físicos desses materiais e dispositivos, relacionando suas propriedades às aplicações tecnológicas e aos desafios econômicos e geopolíticos contemporâneos. Além disso, serão abordadas as numerosas oportunidades profissionais oferecidas pelo mercado internacional de semicondutores III-V, tornando a palestra relevante para estudantes interessados em desenvolver uma carreira científica ou tecnológica na área. Por fim, serão discutidas as oportunidades que esse cenário oferece ao Brasil, que, embora tenha participação irrelevante nessa cadeia tecnológica atualmente, possui potencial para desenvolver competências científicas, industriais e econômicas no setor.
Minibiografia do palestrante:
Thales Borrely é físico formado pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP), onde concluiu sua graduação, mestrado e doutorado. Sua pesquisa de doutorado, parcialmente desenvolvida na Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, concentrou-se em células solares nanoestruturadas de materiais semicondutores III-V. Sua tese recebeu o prêmio de melhor tese do IFUSP em 2024 e de melhor tese em Física de Materiais pela Sociedade Brasileira de Física em 2025.
Entre 2023 e 2024, atuou como pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Michigan, com foco no crescimento epitaxial de semicondutores III-V. Em 2024, ingressou no National Laboratory of the Rockies (antigo National Renewable Energy Laboratory), no Colorado, Estados Unidos, onde desenvolveu pesquisas sobre métodos de fabricação de dispositivos semicondutores III-V e técnicas de reciclagem de substratos. Atualmente, está em transição para a empresa Mesodyne, em Boston, Massachusetts, onde atuará como engenheiro de pesquisa e desenvolvimento em tecnologias fotovoltaicas para aplicações militares.
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