Innovazione

Un chip spesso 3 atomi

Computer superpotenti e più sottili di un foglio di carta potrebbero presto diventare realtà grazie a un nuovo processo industriale messo a punto dai ricercatori della Cornell University.

Un nuovo metodo messo a punto dai ricercatori della Cornell University potrebbe permettere lo sviluppo di computer di diversi ordini di grandezza più veloci rispetto a quelli attuali, assemblando tra loro, in processori sempre più piccoli, un sempre maggior numero di circuiti elettronici e transistor.

Film a basso costo. Gli scienziati americani hanno lavorato allo sviluppo di un processo che renda possibile la produzione su larga scala dei dicalcogenuri dei metalli di transizione (TMD). Da un punto di vista chimico sono strutture a strati ottenute da metalli di transizione (o metalli del blocco d) e nonmetalli (zolfo e selenio) o alogeni (tecnezio). La struttura forma un film dello spessore di qualche atomo e dalle elevate capacità conduttive.

Noto da tempo, questo materiale è perfetto come substrato sul quale installare circuiti elettronici. Viene già utilizzato nella costruzione di rilevatori di luce e celle fotovoltaiche, ma è molto delicato e difficile da produrre in quantità e prezzi commercialmente vantaggiosi.

La ricetta. I ricercatori della Cornell sono riusciti a rendere i TMD molto più resistenti di quelli prodotti fino a oggi aggiungendo metallocarbonile (formato da un metallo di transizione e da molecole di monossido di carbonio) e composti dello zolfo, e passando poi il tutto nell’idrogeno gassoso a 550 °C in uno speciale forno di silicio.

Il risultato pare strabiliante: grazie a questo materiale si possono produrre circuiti dello spessore di appena 3 atomi! E su 200 piastre prodotte con questo processo, solo 2 non hanno superato i test di affidabilità e sono state scartate.

Finanziatori cercansi. Grazie a questi risultati i ricercatori sperano adesso di trovare il sostegno dell’industria per realizzare su scala commerciale il nuovo materiale. Nel frattempo lavoreranno per migliorarne ulteriormente le prestazioni.

Il TMD di seconda generazione potrebbe essere disponibile nel giro di qualche anno: se manterrà le promesse aprirà la strada a una nuova era dell’informatica, con dispositivi superpotenti e più sottili di un foglio di carta. Una sintesi della ricerca, che è stata pubblicata sull’ultimo numero di Nature, è disponibile qui.

5 maggio 2015 Rebecca Mantovani
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