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Il primo microprocessore bidimensionale

Fonte: Le Scienze

13 aprile 2017

Il primo microprocessore bidimensionale

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.