Realizzato il primo transistor a singolo atomo

Realizzato il primo transistor a singolo atomo

Un solo atomo di fosforo in un cristallo di silicio: è questo il primo transistor a singolo atomo realizzato dall'Università del Nuovo Galles del Sud, in Australia

di Andrea Bai pubblicata il , alle 12:10 nel canale Scienza e tecnologia
 

I ricercatori della University of New South Wales sono riusciti a realizzare il primo transistor a singolo atomo, collocando con precisione un atomo di fosforo in un cristallo di silicio. Si tratta di un importante passo avanti nel campo della miniaturizzazione elettronica che potrebbe gettare le basi per i computer quantistici del futuro.

Il piccolo dispositivo, descritto in una pubblicazione su Nature Nanotechnology, usa quale componente attivo un singolo atomo di fosforo collocato tra elettrodi e gate di controllo ellettrostatici in silicio.

I transistor a singolo atomo sono stati, fino ad ora, realizzati in maniera casuale e accidentale: è la prima volta in cui i ricercatori costruiscono con precisione un dispositivo di questo genere. La professoressa Michelle Simmons, coordinatrice del gruppo e responsabile dell'ARC Center for Quantum computation and Communication per l'UNSW, commenta a tal proposito: "E' un dispositivo perfetto. E' la prima volta in cui si è mostrata la possibilità di controllare un singolo atomo in un substrato con un tale livello di accuratezza".

Martin Fuechsle, principale autore della pubblicazione, spiega: "Il nostro gruppo è riuscito a dimostrare che è davvero possibile collocare un atomo di fosforo in un ambiente in silicio, con precisione atomica e allo stesso tempo registrare i gate". Il gruppo di ricerca ha impiegato un microscopio ad effetto tunnel per osservare e manipolare gli atomi sulla superficie del cristallo di silicio, all'interno di una camera a vuoto ultra alto. Con un processo litografico sono stati tracciati gli atomi di fosforo sul cristallo, in seguito ricoperti con uno strato di idrogeno. Gli aomi di idrogeno sono quindi stati rimossi in maniera selettiva ed una reazione chimica controllata ha incorporato gli atomi di fosforo sulla superficie del silicio.

Grazie ad un complesso sistema di marker è stato possibile allineare le connessioni metalliche per effettuare le prime valutazioni. Le proprietà elettroniche del dispositivo sperimentale sono risultate essere in perfetto accordo con le previsioni teoriche dei gruppi di ricerca del professor Gerhard Klimeck della Purdue University e del professor Hollenberg dell'University of Melbourne, entrambi co-autori della pubblicazione.

Secondo il passo tenuto fino ad ora dal progresso tecnologico, il raggiungimento del traguardo di un transistor a singolo atomo è previsto per il 2020: i ricercatori sono stati capaci, seppur in condizioni sperimentali, di raggiungere questo risultato con otto anni di anticipo permettendo così ai produttori di semiconduttori di osservare da vicino il comportamento dei dispositivi una volta raggiunto il limite atomico.

12 Commenti
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Portocala20 Febbraio 2012, 12:50 #1
Mother of Atom!

Mi fa impressione sta roba
blackbird0120 Febbraio 2012, 13:14 #2
Originariamente inviato da: Portocala
Mother of Atom!

Mi fa impressione sta roba


Quoto!

Davvero impressionanti i balzi in avanti che sta compiendo la tecnologia
Pier220420 Febbraio 2012, 13:26 #3
Un transistor a singolo atomo? ..
Ma un singolo atomo ha una dimensione media di 0,15 nm

In questo caso la legge di Moore è ben lungi dall'essere al tramonto se tale tecnologia è possibile implementarla nei microprocessori...
GAMERA20 Febbraio 2012, 13:49 #4
Avremo computer quantistici con una potenza inusitata eppure scriveremo articoli ancora senza usare il controllo ortografico.
O tempora, o mores!
Drizzt20 Febbraio 2012, 14:05 #5
Ma lol...ridicolo.
Cioe', un transistor composto da un singolo atomo? Ed il cristallo di silicio di cosa e' composto? :-D
Ah, ma forse intendono che non e' necessario il cristallo, che il transistor in se e' solo l'atomo. Quindi, se tolgono il cristallo funziona tutto? Tipo, "ho inventato la lampadina fatta con un solo atomo; si tratta di inserire un atomo di tungsteno in una lampadina."

Lolle...
baruk20 Febbraio 2012, 14:21 #6
Questa si che è vera ricerca avanzata... non come certi millantatori che conosco
Noir7920 Febbraio 2012, 14:35 #7
Hanno giá avvisato Nvidia e ATI?
h4xor 170120 Febbraio 2012, 16:50 #8
E' da un po' di tempo a questa parte che sento sempre parlare di tecnologie avanzatissime e ultra innovative, batterie a celle di combustibile 20 volte più performanti delle attuali, transistor a 3 stati.......e chi più ne ha più ne metta
solo che ancora queste cose non le ho mai viste e non si sa nemmeno quando solo lontanamente le vedremo in commercio
djfix1320 Febbraio 2012, 23:53 #9
il transistor tridimensionale c'è già...
Jerrozzo21 Febbraio 2012, 08:54 #10
Quando andavo all'Università queste cose sembravano "Scienza di confine". Non tanto per la realizzazione degli apparati. Il limite vero e proprio era di carattere costruttivo. Le tecniche di micro molding per non potevano raggiungere livelli così spinti. Evidentemente tali limiti sono superati. Nel 2020 allora avremo i quanti? Ma a quanto? lol

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