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Il primo microprocessore bidimensionale


Fonte: Le Scienze13 aprile 2017Il primo microprocessore bidimensionale
Per 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, realizzato daricercatori del Politecnico di Vienna.In particolare, gli scienziati hanno usato unapellicola di disolfuro di molibdeno dello spessoredi 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 silicio allananoelettronica basata sui materiali bidimensionali.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 limiti fisicidi miniaturizzazione, uno dei fattori chiave delmiglioramento delle prestazioni.Per poter continuare la corsa al miglioramento delleprestazioni 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 triatomicadi disolfuro di molibdeno sperimentata al Politecnicodi Vienna non solo appartiene a questa classe dimateriali, ma è anche un semiconduttore, una proprietàessenziale per il funzionamento dei transistor cheil grafene -  il capostipite dei materiali bidimensionali,scoperto nel 2004 - non ha.Proprio la natura sostanzialmente bidimensionale diquesti materiali permette di sfuggire a una serie dilimiti intrinseci della tradizionale tecnologia al silicio,ma a sua volta complica per altri versi la progettazionedi un processore che per le proprie connessioniinterne non può sfruttare la terza dimensione. Per questo finora non si era riusciti a creare struttureche comprendessero più di una manciata di transistor.Per superare questa difficoltà, spiega Thomas Mueller,che ha diretto la ricerca, "siamo stati molto attentialle dimensioni dei singoli transistor.I rapporti esatti tra le geometrie dei transistor neicomponenti di base del circuito sono un fattore criticoper riuscire a creare unità più complesse a cascata."Anche se la tecnologia adottata dai ricercatori avràbisogno di ulteriori perfezionamenti per permetterela creazione di circuiti con migliaia o addiritturamilioni di transistor, la dimostrazione di principio dellaloro fattibilità è ormai acquisita.