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

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.