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Notiziario Marketpress di
Giovedì 03 Febbraio 2011 |
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UN TEAM FINANZIATO DALL´UE TESTA UN NUOVO MATERIALE SEMICONDUTTORE
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Bruxelles, 3 febbraio 2011 - I chip elettronici del futuro potrebbero non essere fatti di silicio o grafene ma di un materiale chiamato molibdenite (Mos2). Una ricerca finanziata dall´Ue e presentata sulla rivista Nature Nanotechnology dimostra che la molibdenite è un semi-conduttore molto efficace che potrebbe essere usato per rendere i transistor più piccoli e più efficienti in termini energetici. Il sostegno dell´Ue a questo lavoro proveniva dal progetto quinquennale Flatronics ("Electronic devices based on nanolayers"), una Starting Grant da 1,8 Mio Eur del Consiglio europeo per la ricerca (Cer) conferita al professor Andras Kis del Laboratorio di elettronica e strutture su nanoscala (Lanes) presso l´Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Epfl) in Svizzera nel 2009. Le borse del Cer vengono assegnate attraverso il Programma Idee del Settimo programma quadro (7° Pq). La molibdenite è un minerale disponibile in natura. Attualmente viene usato principalmente come elemento di leghe dell´acciaio e come additivo in lubrificanti. Fino ad ora, il suo potenziale come semi-conduttore è rimasto largamente inesplorato. "È un materiale bidimensionale, molto sottile e facile da usare in nanotecnologia," dice il professor Kis, che ha condotto questo studio. "Ha un grande potenziale nel campo della fabbricazione di transistor molto piccoli, diodi a emissione luminosa (Led) e cellule solari." Secondo il professor Kis e i suoi colleghi, la molibdenite offre vantaggi significativi rispetto al silicone, che è ampiamente usato nel campo dell´elettronica e al grafene, che è il materiale bidimensionale maggiormente studiato ed è normalmente considerato il materiale del futuro per l´elettronica. Il silicio è un materiale tridimensionale e quindi è più voluminoso della molibdenite che può essere fabbricata in strati unici. "In un foglio di Mos2 di 0,65 nanometri di spessore, gli elettroni si possono muovere tanto facilmente quanto in un foglio di silicio spesso 2 nanometri, ma non è ancora possibile fabbricare un foglio di silicio sottile come un foglio monostrato di Mos2," spiega il professor Kis. Inoltre i transistor montati su molibdenite consumerebbero 100.000 volte meno energia in standby rispetto ai tradizionali transistor su silicio. Questo avviene perché per accendere e spegnere un transistor è necessario un materiale semi-conduttore con una "banda proibita". In fisica le "bande" sono usate per descrivere l´energia degli elettroni in un materiale. Nei semi-conduttori, il termine "banda proibita" si riferisce agli spazi senza elettroni tra tali bande. Se questa zona non è troppo grande o troppo piccola, alcuni elettroni possono saltarla, offrendo così ai ricercatori una maniera di controllare il comportamento elettrico del materiale e di attivarlo o disattivarlo. La molibdenite ha una banda proibita di 1,8 elettronvolt, il che la rende ideale per accendere e spegnere i transistor. La banda proibita della molibdenite le dà un vantaggio anche rispetto al grafene, che non ha una banda proibita nel suo stato originario. Sebbene sia possibile fare grafene con una banda proibita, questo fa aumentare la complessità della fabbricazione e causa altri problemi. "I nostri risultati costituiscono un importante passo avanti verso la realizzazione di elettronica e di circuiti integrati a bassa energia di stand-by basati su materiali bidimensionali. I monostrati di Mos2, un materiale semiconduttore sottile e trasparente, presentano anche una serie di nuove opportunità in settori tra cui la fisica mesoscopica, l´optoelettronica e la raccolta di energia," concludono i ricercatori. "Con la possibilità di fabbricare circuiti grandi usando l´elaborazione basata sulla soluzione, le nostre scoperte potrebbero essere importanti per la produzione di dispositivi elettronici in grado di associare la facilità di elaborazione legata ai conduttori organici che produrrebbero cifre comunemente associate a elettronica basata sul silicio." Per maggiori informazioni, visitare: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Epfl): http://www.Epfl.ch/ Nature Nanotechnology: http://www.Nature.com/naturenanotechnology Consiglio europeo della ricerca (Cer): http://erc.Europa.eu/ |
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