Transistor di soli due nanometri fatti con tellurio

Stringhe di atomi di tellurio che si comportano come il DNA (credito: Università del Texas a Dallas / Qingxiao Wang e Moon Kim)

Nuovi limiti per quanto riguarda le dimensioni dei transistor potrebbero essere raggiunti grazie ad un nuovo materiale che può assumere una forma di elica simile al DNA secondo uno studio pubblicato su Nature Electronics e realizzato da ingegneri della Purdue University in collaborazione con l’Università Tecnologica del Michigan, con la Washington University di St. Louis e con l’Università del Texas a DallasCon.

Il materiale deriva dal tellurio, una terra rara, che incapsulato in un nanotubo di nitruro di boro permette di realizzare transistor ad effetto di campo con un diametro di soli due nanometri.
Si tratterebbe di un bel passo avanti considerando che i transistor standard odierni in silicio di solito non sono più piccoli di 10 nanometri.

Questa ricerca si innesta in un campo dell’elettronica all’interno del quale sono diversi i gruppi di scienziati nel mondo che stanno cercando di sfruttare nuovi materiali, a volte anche molto rari, sempre più sottili del silicio per creare transistor sempre più piccoli ma senza rinunciare le prestazioni.
In questo caso il tellurio risulta “davvero unico”, come spiega Peide Ye, a capo del team di ricerca il quale spiega che con questo materiale potrebbe essere costruito il transistor più piccolo del mondo.

Questo studio arriva dopo la scoperta, effettuata nel 2018 da parte dello stesso team di Ye, del tellurene, un materiale bidimensionale derivante dal tellurio simile al grafene. Già nella precedente ricerca, gli stessi scienziati avevano compreso che questo materiale era possibile costruire transistor che potevano trasportare più corrente elettrica e che in generale potevano essere molto più efficienti.

I ricercatori hanno continuato a studiare per capire se da questo materiale poteva essere tratto uno che poteva aiutare a ridurre ancora di più le dimensioni di transistor. Hanno dunque iniziato a creare catene monodimensionali di atomi di tellurio che sembravano avere un tipo molto originale di struttura, simile a quella di una serpente e diversa da quelle di atomi di silicio che sembrano diritti.

Hanno quindi costruito un nanotubo di nitruro di boro con all’interno un nanocavo di tellurio, cosa che teoricamente rende possibile la costruzione di un transistor di dimensioni minimali.

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