13 aprile 2017Il primo microprocessore bidimensionale
Cortesia Kansas State UniversityPer la prima volta è stato realizzato unmicroprocessore basato sui materiali bidimensionali.Una dimostrazione del fatto che è possibile crearecircuiti complessi anche con questo tipo di strutture,grazie a cui superare la tecnologia sl silicio(red)
materialicomputer sciencenanotecnologieÈ costituito da 115 transistor e occupa unasuperficie di 0,6 millimetri quadrati il primomicroprocessore bidimensionale, realizzatoda ricercatori del Politecnico di Vienna.In particolare, gli scienziati hanno usatouna pellicola di disolfuro di molibdeno dellospessore di soli tre atomi.Anche se il nuovo microprocessore ha la capacitàdi eseguire solo programmi semplici, rappresentaun progresso tecnologico significativo per ilpassaggio dall'elettronica basata sul silicioalla nanoelettronica basata sui materialibidimensionali. La ricerca è descritta in
un articolo pubblicato su "Nature Communications".La tecnologia al silicio finora usata nellaproduzione dei microprocessori si sta lentamentema inesorabilmente avvicinando ai suoi limitifisici di miniaturizzazione, uno dei fattori chiavedel miglioramento delle prestazioni.Per poter continuare la corsa al miglioramentodelle prestazioni dei computer e delle apparecchiatureelettroniche in generale, fisici e ingegneri stannoquindi testando la possibilità di ricorrere ad altrimateriali, e in particolare ai cosiddetti materialibidimensionali, il cui spessore varia da uno apochissimi strati atomici.
Illustrazione di uno strato di disolfuro di molibdenofra due strati di grafene (azzurro).(Cortesia Kansas State University)La pellicola triatomica di disolfuro di molibdenosperimentata al Politecnico di Vienna non soloappartiene a questa classe di materiali, ma èanche un semiconduttore, una proprietà essenzialeper il funzionamento dei transistor che il grafene - il capostipite dei materiali bidimensionali, scopertonel 2004 - non ha.Proprio la natura sostanzialmente bidimensionaledi questi materiali permette di sfuggire a una seriedi limiti intrinseci della tradizionale tecnologia alsilicio, ma a sua volta complica per altri versi laprogettazione di un processore che per le proprieconnessioni interne non può sfruttare la terzadimensione. Per questo finora non si era riusciti a crearestrutture che comprendessero più di unamanciata di transistor.Per superare questa difficoltà, spiega ThomasMueller, che ha diretto la ricerca, "siamo statimolto attenti alle dimensioni dei singoli transistor.I rapporti esatti tra le geometrie dei transistornei componenti di base del circuito sono un fattorecritico per riuscire a creare unità più complesse acascata."Anche se la tecnologia adottata dai ricercatoriavrà bisogno di ulteriori perfezionamenti perpermettere la creazione di circuiti con migliaia oaddirittura milioni di transistor, la dimostrazionedi principio della loro fattibilità è ormai acquisita.