La legge di Moore ruggisce ancora: ricercatori dimostrano transistor a 1 nanometro

Per anni ricercatori e big dell’industria dei semiconduttori hanno sostenuto che era impossibile creare transistor con lunghezza dei gate inferiori ai 5 nanometri. Ricercatori dall’università della California, Berkeley, sono riusciti però a creare il transistor più piccolo al mondo, con gate da 1 nanometro, una novità che potrebbe consentire alla legge di Moore di rimanere valida ancora per molti anni.

La legge di Moore è un famoso enunciato del co-fondatore di Intel, Gordon Moore, una previsione relativa alla velocità di sviluppo della tecnologia del silicio, in base alla quale la densità dei transistor dei semiconduttori raddoppia approssimativamente ogni 2 anni, incrementando funzionalità e prestazioni e riducendone contemporaneamente i costi. Quanto supposto da Moore è sempre stato più o meno confermato nel corso degli anni, diventando il metro, l’obiettivo e anche il limite di tutte le aziende che creano microprocessori. Da qualche anno si dice che la validità dell’enunciato in questione è agli sgoccioli per via di ostacoli tecnici, colli di bottiglia delle attuali tecnologie litografiche, impossibilità di scalare la produzione dei processori sotto ai 5 nm.

La struttura dei transistor elettrochimici è composta di alcune parti fondamentali incluse: canale, gate, drain e bulk. Il gate è una sorta di interruttore che consente di accendere o spegnere un transistor quando viene applicata una tensione. Sotto i 5 nanometri si verifica il quantum tunneling: senza entrare troppi dettagli, l’interruttore non funziona più e gli elettroni passano liberamente dal source al drain. La soluzione individuata dai ricercatori è disolfuro di molibdeno (MoS²), materiale che – in accoppiata a nuove tecniche fotolitografiche (usando nanotubi di carbonio) consente di realizzare gate con lunghezza inferiore a 5 nanometri.

Quanto dimostrato dai ricercatori dei Berkeley Lab è una prova concettuale ma è ad ogni modo la dimostrazione della possibilità di creare transistor ancora più piccoli e che forse non è ancora il momento di mandare in soffitta la legge di Moore.