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IBM Research ha annunciato oggi una nuova scoperta ingegneristica che ha la potenzialit di spingere ancor pi avanti i nanotubi di carbonio nella corsa alla successione al silicio per la

realizzazione delle soluzioni di computing del futuro. Gli scienziati IBM hanno dato dimostrazione di un nuovo modo per ridurre le dimensioni dei contatti dei transistor senza il rovescio della medaglia della diminuzione delle prestazioni dei dispositivi a nanotubi di carbonio, aprendo quindi la porta a chip molto pi veloci, piccoli e potenti che vanno oltre le capacit dei semiconduttori tradizionali.

Il percorso della miniaturizzazione sulle tecnologie in silicio sta raggiungendo un fisiologico punto di arrivo. Nel corso della passata estate IBM ha svelato il primo test chip in silicio a 7 nanometri, spingendo i limiti delle tecnologie al silicio e assicurando ulteriore margine di innovazione per l’intero settore IT. Big Blue sta per portando avanti parallelamente importanti attivit di ricerca sui nanotubi di carbonio come sostituti ai dispositivi in silicio e ha gi dimostrato nei mesi passati che i nanotubi di carbonio sono in grado di operare tranquillamente con dimensioni del canale inferiori ai 10 nanometri.

Quanto raggiunto da IBM permette di superare un ostacolo che il silicio e qualsiasi altra tecnologia di transistor a semiconduttore si trovano ad affrontare nel momento in cui si spinge il pedale della miniaturizzazione. Quando ci avviene nei transistor si riducono di dimensione due elementi: il canale ed i suoi contatti. In particolare il problema proprio su questi ultimi, la cui resistenza elettrica aumenta alla riduzione delle dimensioni. Questa caratteristica ha, fino ad ora, i guadagni prestazionali ottenibili con i nanotubi di carbonio. Il nuovo metodo ideato da IBM permette per di ottenere un livello di resistenza elettrica molto pi che accettabile fino al nodo a 1,8 nanometri, ovvero almeno per le prossime quattro generazioni.

“Queste innovazioni sono necessarie per rispondere alle domande emergenti di cloud computing, Internet of Things e sistemi Big Data. Con le tecnologie al silicio che si avvicinano ai limiti fisici, nuovi materiali, dispositivi e architetture di circuito devono essere pronte a realizzare le tecnologie avanzate che saranno richieste per l’era Cognitive Computing” ha commentato Dario Gil, vicepresidente Science and Technology per IBM Research.

Il vantaggio offerto dai nanotubi di carbonio risiede principalmente nelle loro superiori propriet elettriche che permettono, in estrema sintesi, agli elettroni di muoversi pi velocemente nel materiale. Questa particolarit viene per neutralizzata nel momento in cui aumenta la resistenza elettrica dei contatti. I ricercatori IBM si sono allontanati dai tradizionali schemi di contatto, inventando un processo metallurgico affine alla saldatura microscopica che vincola chimicamente gli atomi di metallo al carbonio all’estremit dei nanotubi. Questo schema permette una riduzione delle dimensioni dei contatti al di sotto dei 10 nanometri senza deteriorare le prestazioni.

“L’incremento della resistenza elettrica dei contatti dovuta alla riduzione delle dimensioni dei transistor diventa un collo di bottiglia importante in ogni passo avanti della tecnologia dei transistor. Il nostro nuovo approccio di creare i contatti direttamente all’estremit dei nanotubi di carbonio che non vanno a degradare le prestazioni del dispositivo. Questo ci porta un passo pi vicini all’obiettivo di avere una tecnologia a nanotubi di carbonio pronta entro la decade. Questa rivoluzione dimostra che i chip realizzati in nanotubi di carbonio saranno in grado di equipaggiare i sistemi del futuro in anticipo rispetto a quanto si aspetta il settore” ha concluso Gil.

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