Transistor a nanotubi di carbonio, per IBM la deadline è il 2020

Transistor a nanotubi di carbonio, per IBM la deadline è il 2020

I ricercatori IBM stanno lavorando a transistor basati su nanotubi di carbonio, ma entro il 2020 gli ostacoli realizzativi dovranno essere superati o altre tecnologie prenderanno il sopravvento

di Andrea Bai pubblicata il , alle 16:01 nel canale Scienza e tecnologia
IBM
 

Da lungo tempo IBM sta lavorando alla possibilità di realizzare transistor impiegando nanotubi di carbonio: lo scopo è quello di poter superare i limiti fisici oggi imposti dal silicio, per spingere ancor più avanti la ricerca della miniaturizzazione. I più piccoli transistor in silicio che è possibile realizzare oggi hanno raggiunto i limiti atomici: un canale da 4 nanometri avrebbe dimensioni di circa 20 atomi. Un gruppo di ricercatori di IBM sta quindi sviluppando un nuovo tipo di transistor basato su nanotubi dal diametro di 1,4 nanometri che permetterebbe di andare oltre le barriere oggi imposte dal silicio.

I ricercatori IBM, coordinati da Wilfried Haesch, stanno muovendosi su una strada che prevede l'impiego di più nanotubi per il canale transistor, invece di un singolo nanotubo. Nelle simulazioni effettuate, sono stati allineati parallelamente sei nanotubi di carbonio dal diametro di 1,4 nanometri ciascuno e dalla lunghezza di 30 nanometri, distanziati tra loro di 8 nanometri. Le estremità dei nanotubi sono integrati nella source e nel drain, lasciando quindi un canale di 10 nanometri sospeso sull'elettrodo del gate, posto alla base della struttura.

Il problema principale nella gestione di questo tipo di strutture sta nel preciso posizionamento di elementi di dimensioni così ridotte, indispensabile per poter ottenere un transistor senza difetti e problemi di funzionamento. I ricercatori stanno a questo scopo mettendo a punto un processo basato sull'impiego di appositi marcatori chimici che fungano da "adesivi" che, opportunamente collocati sul substrato opportuno, permetterebbero di depositare, collocare e orientare con la giusta precisione i nanotubi di carbonio.

Haesch ha commentato a tal proposito: "Il principale ostacolo ad una tecnologia Carbon Nanotube Transistor a larga scala di integrazione è il controllo del posizionamento ed il grado di purezza dei nanotubi di carbonio. Per poter affrontare entrambe le sfide in IBM abbiamo scelto di depositare una popolazione di nanotubi di carbonio altamente purificati su zone di un wafer predeterminate con marcatori chimici".

Big Blue ha identificato nel 2020 l'anno in cui sarà possibile realizzare concretamente i primi chip con tecnologia CNT. IBM ha già realizzato alcuni esemplari di circuiti integrati contenenti 10 mila CNT, con alcune simulazioni che indicano prestazioni cinque volte superiori rispetto al silicio.

L'obiettivo è ovviamente la realizzazione di un chip perfettamente funzionante, per ora esistente solamente nel contesto di un simulatore, nel quale sono stati inseriti e ottimizzati tutti i parametri necessari per simulare (e costruire in futuro quale banco di prova) un chip IBM Power7. I ricercatori sono però ben consci che i vari ostacoli che si frappongono fra la simulazione e la realizzazione effettiva dovranno essere risolti e superati ampiamente per poter mantenere il progetto vivo anche dopo il 2020, momento nel quale altri filoni della ricerca tecnologica oggi meno sviluppati (come la spintronica, per esempio) potranno risultare più interessanti e percorribili rispetto ai nanotubi di carbonio.

4 Commenti
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qboy03 Luglio 2014, 16:49 #1
solo io inizio a intravere troppe deadline il 2020? l'europa con la sua banda larga, ora ibm, chissa chi altro poi

sarà il nuovo 2012 ??
Utonto_n°103 Luglio 2014, 17:15 #2
Cavolo e io che speravo di trovare qualche ulteriore riferimento anche al famoso grafene, mi manca un pò
Epoc_MDM03 Luglio 2014, 17:18 #3
Originariamente inviato da: qboy
solo io inizio a intravere troppe deadline il 2020? l'europa con la sua banda larga, ora ibm, chissa chi altro poi

sarà il nuovo 2012 ??


Anno 2020 Giorno 20/02 Ore 02:02

Pauuuuura eh?
qboy03 Luglio 2014, 17:31 #4
Originariamente inviato da: Epoc_MDM
Anno 2020 Giorno 20/02 Ore 02:02

Pauuuuura eh?


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