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Il transistor più piccolo del mondo

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Le dimensioni dei transistor sono un aspetto fondamentale della tecnologia informatica. La ragione è semplice: più i transistor sono piccoli e più se ne possono inserire all'interno di un chip, rendendo il processore del vostro computer più veloce ed efficiente. Così, la notizia che il Lawrence Berkeley National Laboratory è stato in grado di costruire con successo un transistor della dimensione di 1 nanometro (ovvero un miliardesimo di metro) potrebbe far tirare un grosso sospiro di sollievo ai produttori di computer (e non solo) di tutto il mondo.

Tutta l'industria dei computer ha infatti sempre basato la sua crescita sulla legge di Moore, che prevede che il numero di transistor che si possono inserire in un chip raddoppi ogni anno. Una legge che, però, molti hanno dato per finita, soprattutto dopo che Intel ha rimandato di un anno l'uscita del suo nuovo chip con transistor da 10 nanometri (oggi, lo standard è di 14 nanometri), che potrebbe vedere la luce, ma non ci sono ancora certezze, nel 2017.

Dal silicio al carbonio

La ragione di questa difficoltà ha a che fare con i limiti fisici: i transistor sono già di dimensioni microscopiche, costituiti da poche decine di atomi. Per questo, molti ritengono impossibile scendere al di sotto di una certa dimensione (7 nanometri, per la precisione) costruendo transistor in silicio. Al di sotto dei 7 nanometri, gli elettroni subiscono il cosiddetto quantum tunneling; gli elettroni del transistor non sono più controllabili, continuano a muoversi e rendono impossibile il mantenimento dello stato “spento”.

Proprio in questo sta l'innovazione decisiva del Berkeley National Laboratory: il suo team di ricercatori ha infatti utilizzato materiali diversi per costruire i transistor, nanotubi di carbonio e disolfuro di molibdeno (MoS2). “La nostra ricerca (pubblicata su Science) dimostra che cambiando il materiale e passando dal silicio al MoS2, si possono realizzare transistor di solo un nanometro perfettamente funzionanti, in cui quindi gli elettroni non perdono il controllo”, ha spiegato Sujay Desai, che guida il team dietro al progetto.