Valleytronica nuovo modo per estendere la legge di Moore?

La legge di Moore, secondo cui la potenza dei processori per i sistemi informatici aumenta sempre di più parallelamente al diminuire delle dimensioni dei singoli chip, sta sempre più scemando negli ultimi anni e c’è chi ritiene che ormai non possa essere ritenuta neanche più valida a causa dei limiti fisici.
In ogni caso, la necessità, nel mondo dei semiconduttori, di ricercare dimensioni sempre più piccole, finanche microscopiche, è ancora presente e molto forte.

Un nuovo campo della fisica, denominato “valleytronics” (ci siamo permessi nel nostro titolo di tradurlo con “valleytronica” ma naturalmente non esiste alcun termine italiano, almeno per il momento, che possa “ufficialmente” tradurlo), promette di estendere la legge di Moore per i prossimi anni o decenni.
In sostanza, con queste tecniche si sfrutta il “grado di libertà della valle” dell’elettrone per archiviare dati o per qualunque applicazione di tipo logico. Il termine è spesso usato come termine ombrello ad altre forme di manipolazione quantistica delle valli nei semiconduttori, compreso il calcolo quantico con qubit e altre forme di elettronica quantistica.

Un team dell’Università di Buffalo, guidato Hao Zeng, professore del Dipartimento di Fisica, ha lavorato con vari scienziati per scoprire un nuovo modo per dividere i livelli energetici tra le valli in un semiconduttore bidimensionale.
La ricerca, pubblicata su Nature Nanotechnology, promette di sfruttare le modalità con cui le valli affiancate vengono occupate dagli elettroni: quando una valle è occupata dall’elettrone, lo switch può considerarsi “on”, quando è occupata l’altra valle, lo switch può considerarsi “off”.

Fonti e approfondimenti

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