Miniaturizzazione oltre il silicio: arriva l'era della grafene?

Miniaturizzazione oltre il silicio: arriva l'era della grafene?

Sviluppato il più piccolo transistor al mondo mediante un materiale artificiale derivato dalla grafite. Renderà possibile il superamento degli attuali limiti posti dal silicio

di pubblicata il , alle 14:50 nel canale Processori
 

Il professor Andre Geim e il dottor Kostya Novoselov della School of Physics and Astronomy presso l'University of Mancherster sono stati in grado di realizzare il più piccolo transistor al mondo impiegando un particolare materiale chiamato Grafene, in estrema sostanza il corrispettivo "bidimensionale" della Grafite. L'impiego di questo nuovo materiale al posto del silicio potrebbe permettere di raggiungere gradi di miniaturizzazione fino ad ora impensabili.

La grafene è realizzata artificialmente proprio partendo dalla grafite provvedendo alla separazione degli strati e creando così una sorta di "foglio" dello spessore di appena un atomo. Grazie alla grafene è stato quindi possibile realizzare un transistor dello spessore di un atomo e della larghezza di poco inferiore a quella di 50 atomi.

Gli esperimenti attorno alla grafene ed in particolare alla realizzazione di transistor hanno preso il via circa due anni fa. Allora il problema maggiore era rappresentato dalla dispersione della corrente, inconveniente che non permetteva al transistor in grafene di poter assumere perfettamente lo stato di "off". Nel corso di questi due anni il problema è stato risolto, anche se non è dato sapere in che modo.

Una delle proprietà più interessanti della grafene è la possibilità di conservare stabilità e conduttività anche a dimensioni ridottissime, quando "tagliata" in piccoli nastri di pochi nanometri di larghezza. Il silicio, normalmente utilizzato per la realizzazione di chip, è invece soggetto ad ossidazione ed instabilità a dimensioni dieci volte maggiori ed è proprio questo inconveniente a rappresentare la principale barriera ad ulteriori sviluppi nell'utilizzo del silicio.

Secondo il team di ricerca sarà possibile nel giro di qualche anno realizzare interi circuiti da un singolo foglio di grafene: attualmente infatti il transistor è poco più che un "proof of concept" e la vera sfida adesso è rappresentata dalla realizzazione di un processo produttivo che consenta di realizzare transistor in grafene su larga scala. Un transistor di dimensioni così ridotte richiede inoltre un basso impiego energetico per il suo funzionamento, caratteristica che permette di produrre chip a bassissimo consumo.

Secondo il gruppo di ricerca le prime applicazioni commerciali della scoperta potrebbero realizzarsi attorno al 2025. Fino ad allora il silicio continuerà ad essere il materiale principe per la realizzazione di processori. Geim è fermamente convinto che la grafene potrà rappresentare l'unica vera alternativa al silicio una volta che i limiti delle attuali tecnologie saranno raggiunti.

Fonte: University of Manchester

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36 Commenti
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dark.shark.dsk05 Marzo 2007, 14:56 #1
Sentire che misurano i transistor direttamente in atomi fa un po' impressione...
matte91snake05 Marzo 2007, 14:59 #2
2025?? ma LOL!
chissà quante altre alternative si scopriranno entro il 2025...
Paganetor05 Marzo 2007, 15:04 #3
uhm... si passa dai chip al silicio a quelli basati sul carbonio... chissà se esisterà la possibilità, in futuro, di integrare queste tecnologie con qualcosa di "vivo"... dopotutto anche noi (intesi come esseri viventi ) siamo vasati sul carbonio... magari sarebbe possibile una sorta di integrazione organica...

Iuzzo05 Marzo 2007, 15:08 #4
2025
mArCo192805 Marzo 2007, 15:11 #5
bè ma qui tutte le volte si parla di "proof of concept". sarebbe più interessante che tirassero fuori qualche invenzione o scoperta che nel giro di 5 anni rivoluzioni le produzioni, non queste tecnologie che sbucano fuori come funghi e poi col temp se ne perde totalmente traccia oppure falliscono miseramente. uffa...
Bulfio05 Marzo 2007, 15:16 #6
E' impossibile che tirino fuori una cosa che in 5 anni verrà commercializzata, perchè quello che uscirà tra 5 anni c'è già
Il problema è appunto ciò che viene dopo.
Criceto05 Marzo 2007, 15:29 #7
Ma i nuovi chip Intel da 45nm (presto in arrivo!) non abbandonano già silicio per l'Afnio?
Arrex205 Marzo 2007, 15:35 #8
Ma i nuovi chip Intel da 45nm (presto in arrivo!) non abbandonano già silicio per l'Afnio?


no. L'ossido di afnio e' una proposta per materiali high-k con cui costruire l'isolamento verso il gate

teolinux05 Marzo 2007, 15:40 #9
Ci sono un sacco di tecnologie interessanti che tentano di proporsi come alternativa al silicio, ma nessuna finora pare destinata ad approdare ad usi commerciali.

Certo, il 2025 è bello lontano, ma se si pensa ai limiti del silicio, bisogna partire appunto da oggi per ricercare e sviluppare qualcosa che permetta alla legge di Moore di rimanere valida nel lungo termine.. speriamo bene

A proposito: nel 2025 quale sarà lo scenario dell'informatica? sarà uscito Vista Service pack 2? CPU a 128 bit e 64 core su cui girano ancora software legacy a 16 bit?
Saranno uscite le DX15 ma i giochi gireranno ancora su DX13 (e aeroglass sarà fermo alle DX9 per retrocompatibilità
lucusta05 Marzo 2007, 15:40 #10
il grafene non e' altro che un singolo strato di reticolo cristallino della grafite. un piano costituito da esagoni.
creare "roba" con il grafene lo trovo assai difficoltoso, in quanto e' molto instabile (gia' il calore della luce lo vaporizzerebbe; provate a dare fuoco ad una lastra di carbonio...).

la domanda che mi pongo e' la seguente: essendo un reticolo piano costituito esclusivamente da esagoni, per fare un transistor, le piste, il gate, quali sono?

sa' di notiziona per qualche finanziamento per la icerca...

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