Diodi MIIM: il futuro dell'elettronica è senza silicio?

Diodi MIIM: il futuro dell'elettronica è senza silicio?

L'Oregon State University compie passi avanti nella ricerca dei diodi metal-insulator-metal, aggiungendo un ulteriore strato di isolante che migliora le prestazioni del dispositivo

di Andrea Bai pubblicata il , alle 12:21 nel canale Scienza e tecnologia
 

I diodi di tipo metal-insulator-metal (MIM) hanno la capacità di operare a frequenze nell'ordine dei terahertz, ben più elevate di quanto possibile con gli attuali dispositivi in silicio e con un consumo e una dissipazione termica inferiore. Si tratta di una tecnologia promettente, le cui attività di sviluppo sono procedute a rilento, rimasta ancor lontana dalla produzione commerciale.

I diodi MIM si basano sul tunneling quantistico, un effetto che consente agli elettroni di saltare da un elettrodo metallico all'altro senza interagire con lo strato isolante, motivo per il quale si ha una riduzione del consumo energetico e del calore prodotto.

Un gruppo di scienziati della Oregon State University pare aver portato nuova linfa vitale in questo campo, studiando l'aggiunta di un secondo strato isolante che consente di realizzare un dispositivo MIIM che supera gli ostacoli incontrati fino ad oggi e consente di avvicinare questa tecnologia alla produzione di massa.

Il professor John Conley della OSU, responsabile del progetto di ricerca, ha spiegato: "In precedenza sono stati usati due differenti metalli per i due elettrodi, ma in questo modo si è limitati dalla differenza di funzione lavoro esistente tra i due metalli. Impiegando però isolanti differenti, uno con un'ampia banda proibita e uno con banda proibita più piccola, possiamo ottenere un'ulteriore asimmetria in grado di eclissare l'asimmetria dei differenti metalli".

I due strati isolanti, ossido di afnio e ossido di alluminio nel caso del progetto di Conley (i due elettrodi metallici sono invece di zircone amorfo e alluminio), permettono di ottenere ciò che il professore chiama "step tunneling", ovvero la possibilità di controllare in maniera più precisa l'asimmetria del diodo e quindi la sua capacità di rettifica a basse tensioni.

Secondo i ricercatori i dispositivi MIIM possono essere adatti a qualsiasi tipo di dispositivo elettronico, dai display a cristalli liquidi, ai cellulari, alle televisioni così come per la realizzazione di nuovi tipi di celle solari: "Il sacro Graal sarebbe un'antenna capace di raccogliere l'energia infrarossa in una speciale cella solare".

Il prossimo passo è l'ottimizzazione del processo di produzione e quindi affrontare le applicazioni che fanno uso di più strati metal-insulator, come i transistor. "E' un dispositivo fondamentale -la struttura MIM è un diodo- e noi pianificihiamo di poter usare questi dispositivi in altre strutture per migliorarne le prestazioni, come ad esempio nell'hot-electron transistor MIMIM inventato da Carver Mead negli anni '60" ha dichiarato Conley.

9 Commenti
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Khronos09 Settembre 2013, 13:05 #1
quindi era questo che diceva....

http://www.youtube.com/watch?v=nlt5Wa13fFU
Cappej09 Settembre 2013, 13:13 #2
quindi, basta "grafene"!?
solo e soltanto MIIM?!? nel caso vorremmo ALMENO 1 notizia la settimana...
Ci eravamo abituati bene....
djfix1309 Settembre 2013, 14:23 #3
gli studi MIM esistono da un decennio, e di studi alternativi al silicio c'è ne sono parecchi nella storia! ora denigrare una notizia solo perchè Voi la ritenete una cazzata mi sembra alquanto stupido. se una notizia non mi interessa non la commento neanche, ma qui la moda è "dico tutto quello che mi passa per la testa senza ragionare".
cino109 Settembre 2013, 14:51 #4
Originariamente inviato da: djfix13
gli studi MIM esistono da un decennio, e di studi alternativi al silicio c'è ne sono parecchi nella storia! ora denigrare una notizia solo perché Voi la ritenete una cazzata mi sembra alquanto stupido. se una notizia non mi interessa non la commento neanche, ma qui la moda è "dico tutto quello che mi passa per la testa senza ragionare".


Sono d'accordo, anche perché credo che pochi di quelli che leggono abbiano familiarità col concetto di "tunneling quantistico". In realtà temo anche che chi scrive non abbia questa familiarità, ma è comunque giusto riportare la notizia, poi se uno lo desidera può sempre approfondire in siti più specializzati.

A me personalmente le notizie scientifiche piacciono.
Darkon09 Settembre 2013, 15:29 #5
Più che altro mi permetto di interpretare la reazione dei primi commenti molti sono scocciati dall'andamento delle cose:

Ormai sono anni che si leggono decine di articoli in cui sembra che dopo-domani sarà ingegnerizzato qualcosa di fruibile, una tecnologia reale e che puntualmente invece sono quasi sempre bolle di sapone o quasi.

Ora io mi auguro e spero che questa sia la volta buona ma sarebbe buona norma considerare notizie quando effettivamente vi è una novità, qualcosa che cambia.

Qua siamo all'ennesimo studio che definire a stadio embrionale è essere ottimisti e che nel migliore dei casi potrebbe (se mai accadrà vedere dei prototipi fra 10 anni o oltre. Per questo molti ormai reagiscono male a queste news... sono un po' no-sense su un sito come HwUP anche perché a parte gli addetti ai lavori nessuno qua può anche solo minimamente interpretare gran parte della notizia.
Z80Fan09 Settembre 2013, 18:51 #6
Originariamente inviato da: Darkon
Qua siamo all'ennesimo studio che definire a stadio embrionale è essere ottimisti e che nel migliore dei casi potrebbe (se mai accadrà vedere dei prototipi fra 10 anni o oltre. Per questo molti ormai reagiscono male a queste news... sono un po' no-sense su un sito come HwUP anche perché a parte gli addetti ai lavori nessuno qua può anche solo minimamente interpretare gran parte della notizia.


Quindi dovremmo rimanere nell'ignoranza solo perchè domani mattina non posso andare nella drogheria sotto casa (cit) a comprarmi un diodo MIIM? Non credo proprio.

Una scoperta scientifica è sempre importante, e merita di essere pubblicizzata indipendentemente dalle sue applicazioni pratiche.

Hardware Upgrade non è un portale di fisica, ma questa notizia è assolutamente appropriata perchè potrebbe un giorno essere usata in sistemi elettronici di uso comune, anche se ci volessero 10,20,50 anni, così come per il grafene.
Darkon09 Settembre 2013, 20:48 #7
Se parlassimo di una scoperta sarei daccordo con te.

Se parliamo come in questo caso di esperimenti più teorici che pratici, praticamente impossibili da replicare al di fuori di quel laboratorio e praticamente a livello quasi di teoria astratta con pochissima pratica sperimentale scusami ma è assurdo che venga pubblicizzato in ambienti non specializzati dove il 99% dei lettori non ha i mezzi per comprendere la notizia.


Sarebbe come se io esponessi teorie di finanza qua dove è palese che forse ci saranno 4 utenti in grado di comprenderle. Tanto più laddove si parla di campi scientifici e di notizie relative a tecnologie dove perfino la fonte stessa non si è certo distinta per notizie così fondate vedi le 9999 notizie simili su altrettante tecnologie che non hanno mai visto la luce.


Ecco se posso muovere una critica alla redazione IMHO andrebbe valutato meglio le notizie a cui dare spessore... tutte queste notizie sperimentali lasciano il tempo che trovano al contrario moltissimi siti di tecnologia hanno diversi articoli sui nuovi processori extreme mentre qua si è affrontato pochissimo l'argomento.

Secondo me è normale che a lungo andare una parte dell'utenza sia un po' stremata da questa cosa. Detto questo dato che stiamo andando OT se vuoi continuare ti prego di contattarmi via MP.
Z80Fan09 Settembre 2013, 21:35 #8
Originariamente inviato da: Darkon
è assurdo che venga pubblicizzato in ambienti non specializzati dove il 99% dei lettori non ha i mezzi per comprendere la notizia.
Sarebbe come se io esponessi teorie di finanza qua dove è palese che forse ci saranno 4 utenti in grado di comprenderle.

Che ragionamento è? Se la maggioranza non capisce allora è inutile fare informazione? Non è detto che se a te non frega niente, ad altri ([u]anche non esperti[/u]) non possa far piacere leggere di queste cose, oppure prenderle come spunto per una ricerca superficiale.

Riguardo la finanza, stiamo commentando su una notizia di businessmagazine.it, dove sono uscite più volte notizie di finanza che usavano anche terminologia "del settore"; non mi sembra che nessuno si sia mai lamentato.

Originariamente inviato da: Darkon
Tanto più laddove si parla di campi scientifici e di notizie relative a tecnologie dove perfino la fonte stessa non si è certo distinta per notizie così fondate vedi le 9999 notizie simili su altrettante tecnologie che non hanno mai visto la luce.

Nell'era di Internet, il tempo sembra dilatarsi... la notizia che ti sembra sia uscita il secolo scorso in realtà è uscita forse neanche 3 anni fa.
Prendiamo il grafene, visto che è un "colpevole" tirato in causa: lo si studia teoricamente da moltissimi anni, ma solo una decina di anni fa si è riusciti a crearlo "facilmente" e le prime notizie di applicazioni pratiche non c'erano fino a ~5 anni fa.

Per arrivare a un prodotto finito (i.e. un microchip in grafene che puoi comprare al negozio) ci vuole tutto uno studio e un'ingegnerizzazione che semplicemente non arriva in un paio di settimane: probabilmente non vedremo nulla di "pratico" prima di 20 anni (se non ci sono altre problematiche scoperte nel frattempo).
Allora fino al 2040 dovremmo stare tutti zitti e muti finchè le fabbriche non avranno i chip inscatolati pronti da comprare?

Originariamente inviato da: Darkon
tutte queste notizie sperimentali lasciano il tempo che trovano al contrario moltissimi siti di tecnologia hanno diversi articoli sui nuovi processori extreme mentre qua si è affrontato pochissimo l'argomento.


Ah, i processori extreme, quelli che vanno 200 MHz in più e costano 10x il prezzo normale... quelli si sfruttano bene il tempo che trovano.

Originariamente inviato da: Darkon
Secondo me è normale che a lungo andare una parte dell'utenza sia un po' stremata da questa cosa.

Il bello di Internet è che sei tu a scegliere quello che vuoi vedere; se queste notizie non ti piacciono, non leggerle (io stesso seguo via RSS decine di siti, ma leggo si e no una decina di notizie in tutto al giorno); ci sono sicuramente 1000 altri siti che parlano dei processori extreme da cui puoi trovare le informazioni che più ti interessano.

Originariamente inviato da: Darkon
Detto questo dato che stiamo andando OT se vuoi continuare ti prego di contattarmi via MP.


Stiamo commentando esattamente la notizia (ho visto OT molto peggiori).
Io non ho nient'altro da dire dalla mia parte, e dubito arriveremo a un accordo, perciò se non hai voglia di continuare ti capisco e possiamo finire qui.
Darkon09 Settembre 2013, 22:34 #9
Che ragionamento è? Se la maggioranza non capisce allora è inutile fare informazione?


Sì, te lo insegnano anche all'università. Non a caso ad esempio un qualsiasi TG viene normalmente strutturato per essere comprensibile anche ai meno forniti di cultura. È uno dei principi cardine del giornalismo moderno.

Ovviamente poi esistono riviste specialistiche ad esempio laddove si parla di pubblicazioni scientifiche ma non è certo questo il caso.

Non è detto che se a te non frega niente, ad altri ([u]anche non esperti[/u]) non possa far piacere leggere di queste cose, oppure prenderle come spunto per una ricerca superficiale.


No... fammi capire... secondo te chi non ha idea di cosa sia il tunneling quantistico legge questa notizia e gli viene voglia di impararlo?! Ma prendiamola anche per buona... secondo te facendo una ricerca leggendosi anche wiki o quello che vuoi qualcuno sarebbe in grado di capirlo senza avere una preparazione specifica in fisica?!

Dai... sta notizia è adatta a una rivista specialistica e qua è solo come quelle sul grafene per fare qualche click extra e per far scorrere le news.

Riguardo la finanza, stiamo commentando su una notizia di businessmagazine.it, dove sono uscite più volte notizie di finanza che usavano anche terminologia "del settore"; non mi sembra che nessuno si sia mai lamentato.


Ecco appunto e spesso era meglio evitare sia per i commenti che per certe cose scritte direttamente sulla news.

Prendiamo il grafene, visto che è un "colpevole" tirato in causa: lo si studia teoricamente da moltissimi anni, ma solo una decina di anni fa si è riusciti a crearlo "facilmente" e le prime notizie di applicazioni pratiche non c'erano fino a ~5 anni fa.


Applicazioni pratiche?! Che io sappia ad oggi a parte sample da laboratorio non vi è proprio alcuna applicazione pratica ma se ne sai di più dimmi pure. Fatto sta che da quello che si leggeva 50 anni fa doveva fare miracoli ma ad oggi non vedo alcun fatto concreto e 50 anni non mi sembrano proprio pochi.

Per arrivare a un prodotto finito (i.e. un microchip in grafene che puoi comprare al negozio) ci vuole tutto uno studio e un'ingegnerizzazione che semplicemente non arriva in un paio di settimane: probabilmente non vedremo nulla di "pratico" prima di 20 anni (se non ci sono altre problematiche scoperte nel frattempo).
Allora fino al 2040 dovremmo stare tutti zitti e muti finchè le fabbriche non avranno i chip inscatolati pronti da comprare?


Ovvio che no. Se parlassimo di ad esempio la prima teoria, il primo sample di circuito funzionante, poi di un circuito complesso e così via sarei il primo a essere contento di certe news. Altro discorso è sentire di 100 tecnologie che dovrebbero sostituire il silicio, poi da queste nascono 1.000 news di tecniche un capello diverso e poi si riparte da 100 con altre tecnologie. Così più che leggere di tecnologia mi sembra di leggere la teoria del momento e nulla di più il che mi è piuttosto inutile a meno che non sia a capo di un laboratorio. Anzi in finanza (capitano news così il fenomeno viene considerata una tecnica per creare masse di informazioni che non dicono niente ma creano un tale livello di notizie da celare qualsiasi cosa sia invece allarme (positivo o negativo) significativo.

Ah, i processori extreme, quelli che vanno 200 MHz in più e costano 10x il prezzo normale... quelli si sfruttano bene il tempo che trovano.


Son d'accordo... magari sono inutili ma mi pare paradossale che tutti i principali portali di informatica hanno articoli in merito e qua non sia stato scritto praticamente nulla. Siam sempre su HARDWARE upgrade o siamo su focus?!

Il bello di Internet è che sei tu a scegliere quello che vuoi vedere; se queste notizie non ti piacciono, non leggerle (io stesso seguo via RSS decine di siti, ma leggo si e no una decina di notizie in tutto al giorno); ci sono sicuramente 1000 altri siti che parlano dei processori extreme da cui puoi trovare le informazioni che più ti interessano.


In linea teorica non fa una piega ma sai cos'è... dopo tanti anni e dopo che ho iniziato a montare i miei primi pc seguendo HW upgrade hai come una certa affezione e vedere che il tuo sito "del cuore" ha specie ultimamente un po' perso la passione fa un po' tristezza e nel mio piccolo e penso anche altri ultimamente ci si lamenta per delle scelte redazionali non per dare contro a casaccio o offendere la redazione ma perché speriamo che si torni a fare realmente hardware upgrade.

Stiamo commentando esattamente la notizia (ho visto OT molto peggiori).
Io non ho nient'altro da dire dalla mia parte, e dubito arriveremo a un accordo, perciò se non hai voglia di continuare ti capisco e possiamo finire qui.


Mah... se dici che non siamo OT per me va bene anche continuare. L'accordo tutto sommato sarebbe noioso e fa sempre piacere confrontarsi con chi ha idee diverse.

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