Importante scoperta di IBM sugli elettroni “ribelli”

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I ricercatori di Big Blue sono riusciti a “placare” gli elettroni ribelli negli strati atomici di grafite. Un’importante scoperta che apre nuove prospettive nella nanoelettronica

Dai laboratori di ricerca IBM è stata annunciata una scoperta che potrebbe risolvere uno dei problemi cruciali per l’evoluzione dell’Information Technology: la grafite * lo stesso materiale che si trova nelle matite * potrebbe servire per costruire circuiti nanoelettronici molto più piccoli di quelli usati oggi per i chip dei computer a base di silicio. Per la prima volta in assoluto, infatti, è stato trovato il modo di eliminare l’interferenza indesiderata dei segnali elettrici, generata quando si riduce il grafene – una forma di grafite bidimensionale dello spessore di un singolo strato atomico – a dimensioni dell’ordine di appena qualche atomo.

Gli scienziati di tutto il mondo stanno esplorando l’uso del grafene come sostituto molto più piccolo dei transistor di silicio attuali. Il grafene è un reticolo bidimensionale, a nido d’ape, di atomi di carbonio simili a una rete a maglie esagonali (“chicken wire”) su scala atomica, che ha suscitato un forte interesse scientifico e tecnologico poiché presenta proprietà  elettriche promettenti e potrebbe essere impiegato in transistor e circuiti su scale notevolmente ridotte rispetto ai componenti che si trovano all’interno dei chip impiegati all’interno dei computer di oggi.

Un problema legato all’uso di questi nano-dispositivi è la relazione inversa tra le dimensioni del dispositivo e la quantità  di rumore elettrico incontrollato generato: quanto più essi vengono ridotti nelle dimensioni, tanto più cresce il rumore * cariche elettriche che rimbalzando intorno al materiale causano interferenze di ogni sorta, vanificandone l’utilità . Questo fenomeno è noto come “Effetto Hooge” e si verifica nei dispositivi tradizionali costituiti da silicio, così come nei nanonastri di grafene e nei dispositivi basati su nanotubi di carbonio.

Gli scienziati di IBM hanno scoperto che il rumore nei dispositivi semiconduttori basati su grafene può in realtà  essere soppresso e hanno riportano i risultati sulla rivista Nano Letters. Anche se saranno necessarie altre analisi e studi più dettagliati per comprendere meglio questo fenomeno, i risultati offrono potenzialmente opportunità  molto interessanti in svariate applicazioni.

[A cura di Mauro Notarianni]