La Legge di Moore non è morta: prodotto 'il primo' transistor da 1 nm al mondo

La Legge di Moore non è morta: prodotto 'il primo' transistor da 1 nm al mondo

Il Berkeley Lab ha sfornato quello che viene considerato il primo transistor al mondo da 1-nm. In realtà non è il primo in assoluto fra quelli teorizzati, tuttavia afferma la validità della Legge di Moore ancora per parecchi anni

di Nino Grasso pubblicata il , alle 10:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

Parecchi anni fa Gordon Moore teorizzava che la densità, la miniaturizzazione e le performance dei componenti elettronici sarebbero raddoppiate ogni due anni. La legge è stata confermata per decadi intere e ha rappresentato la base dell'evoluzione tecnologica e dell'elettronica in generale, tuttavia negli ultimi anni si parla sempre più spesso di morte della Legge di Moore. La velocità in cui vengono ridotte le componenti elettroniche si starebbe riducendo man mano che ci si avvicina ai limiti fisici dei vari materiali, un fenomeno che fa paura a tutte le società del settore.

Stando ad una nuova invenzione del Berkeley Lab, tuttavia, la Legge di Moore può dormire ancora per un bel po' sonni tranquilli: "L'industria dei semiconduttori sostiene da tempo che ogni gate sotto i 5-nm non possa funzionare, così non viene nemmeno considerata un'evoluzione oltre quella soglia", ha dichiarato il ricercatore Sujai Desay. Negli ultimi anni questa affermazione è stata sempre più messa in dubbio grazie all'uso di nuovi materiali, come ad esempio i nanotubi di carbonio, conosciuti anche come grafene. E una nuova conferma arriva dalla nuova invenzione, un transistor da 1-nm.

I risultati sono stati riportati su Science, in un articolo con il titolo MoS2 transistor with 1-nanometer gate lengths. Lo sviluppo del progetto potrebbe essere indispensabile per consentire incrementi prestazionali per i dispositivi dell'elettronica di consumo ancora per parecchi anni: "Abbiamo creato il transistor più piccolo mai costruito ad oggi", ha dichiarato Ali Javey. "La lunghezza del gate è considerato un riferimento per stabilire le dimensioni del transistor. Abbiamo dimostrato che un transistor con gate da 1-nm può esistere grazie all'uso dei materiali corretti, e che c'è ancora molto da miniaturizzare nei nostri dispositivi".

Il team di ricercatori ha raggiunto il risultato utilizzando il disolfuro di molibdeno (MoS2), un materiale con un grande potenziale per la realizzazione di LED, laser, celle solari e transistor su scala nanometrica: "Questa ricerca dimostra che i gate di dimensioni inferiori ai 5-nm possono esistere", dichiara il team. "L'industria sta spremendo il silicio fino all'ultimo bit di capacità. Ma passando dal silicio al MoS2 possiamo avere un transistor con gate da 1-nm, e farlo funzionare come un interruttore". Oltre al substrato in MoS2 gli ingegneri hanno utilizzato un nanotubo di carbonio per costruire il gate, verificando che il sistema potesse gestire correttamente il flusso di elettroni.

Come spesso avviene con scoperte di questo tipo, bisogna precisare che dall'invenzione all'applicazione per scopi commerciali potrebbe passare molto tempo. Quanto? Anni, forse decenni. Non è la prima volta che si parla della creazione del transistor da 1-nm, o dell'utilizzo del grafene su applicazioni progettate per il pubblico di massa, tuttavia ancora oggi non ci sono segnali di un utilizzo proficuo delle varie tecnologie scoperte in laboratorio. Si parla di transistor da 1-nm in grafene dal lontano 2008, mentre nel 2006 si era costruito il primo transistor FinFET da 3-nm.

Oggi siamo "ancora" fermi ai 14-nm, e arriveremo presto ai 10-nm, tuttavia l'abbandono del silicio non sembra poi così imminente.

12 Commenti
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supertigrotto11 Ottobre 2016, 10:36 #1

Tutto bello

Ma come la mettiamo per i disturbi radio,da radiazioni etc?
kostia111 Ottobre 2016, 10:47 #2
Who cares, l'importante é fare la notizia, poi che funziona o no ci pensano gli altri 😂
CrapaDiLegno11 Ottobre 2016, 11:00 #3
La legge di Moore sosteneva che il numero di transistor integrabili raddoppiasse ogni 18 mesi.

Poi la si è (erroneamente) estesa alle prestazioni e poi è stata strechata a 24 mesi (tra un po' diverranno 30).

La costruzione di un transistor a 1nm dice poco dei costi e quindi sei tempi necessari per costruire un IC con tale dimensione x i gate.

Sappiamo da diverso tempo che vi sono alternative più che valide all'uso del silicio ma che non vengono prese in considerazione per gli enormi investimenti fatti sulle macchine che lavorano il silicio. Sono prese in considerazione (e si investe e lavora nella direzione) le soluzioni che possono essere adattate agli attuali processi (o con modifiche minime).

Quindi avere un transistor a 1nm funzionante è solo un mezzo traguardo. Il resto dipende dai costi x sfruttarlo.
lucusta11 Ottobre 2016, 11:59 #4
la legge di Moore non era morta, ma lo e' ora dopo questa notizia...
solo il grafene monostrato puo' ridurre ulteriormente il gate del transistor (questo invece e' il diametro di un nanotubo di grafene).

si salva solo per il fatto che i transistors al grafene possono avere quasi 10 volte il clock di un transistor normale...ma sono si e no altri 3 o 4 step... piu' o meno 15-20 anni di grafene cercando di aumentare mostruosamente il clock, dopo che avremmo esaurito le capacità del semplice silicio drogato (altri 4 o 5 step, ossia 15-20 anni).

di mezzo ci dovrebbero stare 3 o 4 anni per i chip multistrato (pseudo 3D).

insomma, il vero problema e' tra 30-50 anni da oggi, quindi c'e' tempo per mettere in cantiere altre tecnologie (luce e quanti).
grigor9111 Ottobre 2016, 12:04 #5
C'è anche da considerare la grande disponibilità in natura del silicio.
Gnubbolo11 Ottobre 2016, 12:05 #6
magari si passa al paradigma di hartestein e si tira avanti con frequenze più basse ma decine, centinaia, magari un giorno decine di migliaia di dispositivi impilati.
RoUge.boh11 Ottobre 2016, 12:21 #7
Originariamente inviato da: lucusta
la legge di Moore non era morta, ma lo e' ora dopo questa notizia...
solo il grafene monostrato puo' ridurre ulteriormente il gate del transistor (questo invece e' il diametro di un nanotubo di grafene).

si salva solo per il fatto che i transistors al grafene possono avere quasi 10 volte il clock di un transistor normale...ma sono si e no altri 3 o 4 step... piu' o meno 15-20 anni di grafene cercando di aumentare mostruosamente il clock, dopo che avremmo esaurito le capacità del semplice silicio drogato (altri 4 o 5 step, ossia 15-20 anni).

di mezzo ci dovrebbero stare 3 o 4 anni per i chip multistrato (pseudo 3D).

insomma, il vero problema e' tra 30-50 anni da oggi, quindi c'e' tempo per mettere in cantiere altre tecnologie (luce e quanti).


Già perchè il grafene è un materiale semiconduttore avente un determianto gap...

il grafene può funzionare come operatore logico solo con funzionalizzazioni mirate che però portano ad un peggioramento delle sue proprietà.... non può essere usato in dispositivi logici se non come conduttore nanometrico....

l'MoS2 invece è il miglior candidato a sostituire il Silicio...essendo che è un semiconduttore.... ed è un materiale eccezionale
LMCH11 Ottobre 2016, 13:19 #8
Notare che hanno usato MoS2 e nanotubi per realizzare un singolo gate, quindi per arrivare a chip completi devono mettere a punto due tecnologie ancora ben lontane dall'essere "pronte per a produzione", mica solo una.

Poi resta da vedere in quanti step tecnologici si traduce tuto ciò (non basta che si possano produrre chip, bisogna anche vedere con quali rese, quali frequenze massime,ecc.ecc.)
Insomma, senza ulteriori dettagli mi sa che si è ancora nella fase " dateci altri soldi per vedere se ci si può fare qualcosa di commercializzabile".
xxxyyy11 Ottobre 2016, 15:14 #9
La legge di Moore non e' morta... poi leggi che serve un nanotubo per transistor...
nickname8811 Ottobre 2016, 15:33 #10
E' da quando era bambino io che continuavano a dire che sta legge sarebbe morta a breve, ora non sono sicuro di riuscire a sopravvivergli

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