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Il primo microprocessore bidimensionale

13 aprile 2017

Il primo microprocessore bidimensionale

Cortesia Kansas State University

Per la prima volta è stato realizzato un

microprocessore basato sui materiali bidimensionali.

Una dimostrazione del fatto che è possibile creare

circuiti complessi anche con questo tipo di strutture,

grazie a cui superare la tecnologia sl silicio(red)

materialicomputer sciencenanotecnologie

È costituito da 115 transistor e occupa una

superficie di 0,6 millimetri quadrati il primo

microprocessore bidimensionale, realizzato

da ricercatori del Politecnico di Vienna.

In particolare, gli scienziati hanno usato

una pellicola di disolfuro di molibdeno dello

spessore di soli tre atomi.

Anche se il nuovo microprocessore ha la capacità

di eseguire solo programmi semplici, rappresenta

un progresso tecnologico significativo per il

passaggio dall'elettronica basata sul silicio

alla nanoelettronica basata sui materiali

bidimensionali. La ricerca è descritta in 

un articolo pubblicato su "Nature Communications".

La tecnologia al silicio finora usata nella

produzione dei microprocessori si sta lentamente

ma inesorabilmente avvicinando ai suoi limiti

fisici di miniaturizzazione, uno dei fattori chiave

del miglioramento delle prestazioni.

Per poter continuare la corsa al miglioramento

delle prestazioni dei computer e delle apparecchiature

elettroniche in generale, fisici e ingegneri stanno

quindi testando la possibilità di ricorrere ad altri

materiali, e in particolare ai cosiddetti materiali

bidimensionali, il cui spessore varia da uno a

pochissimi strati atomici.

Illustrazione di uno strato di disolfuro di molibdeno

fra due strati di grafene (azzurro).(Cortesia Kansas State University)

La pellicola triatomica di disolfuro di molibdeno

sperimentata al Politecnico di Vienna non solo

appartiene a questa classe di materiali, ma è

anche un semiconduttore, una proprietà essenziale

per il funzionamento dei transistor che il grafene -

  il capostipite dei materiali bidimensionali, scoperto

nel 2004 - non ha.

Proprio la natura sostanzialmente bidimensionale

di questi materiali permette di sfuggire a una serie

di limiti intrinseci della tradizionale tecnologia al

silicio, ma a sua volta complica per altri versi la

progettazione di un processore che per le proprie

connessioni interne non può sfruttare la terza

dimensione.

 Per questo finora non si era riusciti a creare

strutture che comprendessero più di una

manciata di transistor.

Per superare questa difficoltà, spiega Thomas

Mueller, che ha diretto la ricerca, "siamo stati

molto attenti alle dimensioni dei singoli transistor.

I rapporti esatti tra le geometrie dei transistor

nei componenti di base del circuito sono un fattore

critico per riuscire a creare unità più complesse a

cascata."

Anche se la tecnologia adottata dai ricercatori

avrà bisogno di ulteriori perfezionamenti per

permettere la creazione di circuiti con migliaia o

addirittura milioni di transistor, la dimostrazione

di principio della loro fattibilità è ormai acquisita.