Un LED in silicio dal MIT, e c'è anche lo zampino di GLOBALFOUNDRIES

I LED - acronimo di Light-Emitting Diode, diodo ad emissione di luce - sono componenti largamente usati nel mondo dell'elettronica e, soprattutto negli ultimi anni, anche in quello dell'illuminazione. Questi componenti non sono utilizzati solo come "spia luminosa", per esempio per segnalare uno stato di ricarica o una funzione attiva di un dispositivo, ma trovano impiego anche nel campo della sensoristica. I sensori di prossimità o i sistemi di riconoscimento del volto si basano ad esempio su LED che emettono luce al di fuori dello spettro del visibile.

Attualmente l'integrazione dei LED è gravata da un pesante limite: essi sono difficilmente realizzabili sfruttando il silicio, il che implica un processo produttivo separato rispetto a quello di componentistica basata sul silicio e spesso più costoso. Al MIT di Boston è però stata portata avanti una ricerca che ha mostrato la possibilità di realizzare un chip in silicio con LED integrati con una luminosità sufficiente da poter essere impiegati nell'ambito della sensoristica e della comunicazione.

LED in silicio: il MIT compie importanti passi avanti

I normali LED sono realizzati utilizzando semiconduttori III-V, cioè basati sugli elementi chimici presenti nella terza e nella quinta colonna della tavola periodica e che hanno un'efficienza ottica maggiore rispetto a quella del silicio (il quale si trova nella quarta colonna). Il silicio quindi è una fonte di luce scarsa. Jin Xue, uno studente di dottorato del Research Laboratory of Electronics del MIT, è riuscito a ovviare alla cosa progettando giunzioni con caratteristiche specifiche e prestando particolare attenzione all'aspetto dell'efficienza, così da consentire il funzionamento del LED a bassa tensione ma tale da riuscire a generare un impulso luminoso capace di propagarsi lungo 5 metri di fibra ottica.

Al progetto del MIT ha partecipato anche GLOBALFOUNDRIES, che ha dimostrato la possibilità di produrre concretamente questi LED assieme ad altri componenti basati sul silicio, come transistor e rivelatori di fotoni. Il nuovo LED non è ancora in grado di mostrare le medesime prestazioni di un LED basato sui semiconduttori III-V, ma ha rapppresentato un significativo passo avanti rispetto ai precedenti tentativi di realizzazione di LED a base di silicio.

Quanto sviluppato dal MIT potrebbe rappresentare un punto di rottura dal punto di vista produttivo, socchiudendo la possibilità di realizzare dispositivi più facilmente e con migliori prestazioni.