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IBM raggiunge i 26GHz di frequenza

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graphene transistors

I ricercatori IBM hanno annunciato in data odierna di aver raggiunto frequenze di clock esagerate grazie all'impiego di particolari transistor utilizzanti il graphene, una particolare struttura atomica. Con tale "materiale elettronico" non basato sul silicio, è stato possibile toccare i 26GHz di frequenza.

Probabilmente, studi più approfonditi potrebbero consentire di raggiungere i TeraHertz, ma per ora i 26GHz sono un risultato a dir poco sbalorditivo. Il graphene è una speciale "variante" della grafite, che si compone di un singolo strato di atomi di carbonio inseriti in un "nido d'ape" al lattice e intrecciati a maglia. Il graphene ha attratto ricercatori di tutto il mondo grazie alle sue insolite proprietà elettriche che potrebbero portare a realizzare nuovi tipi di transistor molto più veloci rispetto a quelli attuali.

Le sperimentazioni sul graphene sono state svolte mediante una collaborazione interdisciplinare al Centro di Ricerca IBM T.J. Waston. I ricercatori IBM impegnati nel progetto affermano che l'integrazione di nuovi materiali, unita alla miniaturizzazione sempre maggiore dei transistor, è la forza che guiderà i miglioramenti in termini di performance dei chip elettronici di prossima generazione.

La velocità di funzionamento di un transistor è determinata dalla dimensione del dispositivo e dalla velocità alla quale viaggiano gli elettroni. La dipendenza dalle dimensioni è un elemento fondamentale da perseguire per poter realizzare transistor al silicio di dimensioni inferiori. Un vantaggio del graphene consiste nell'elevatissima velocità alla quale gli elettroni si propagano all'interno di questo materiale, essenziale per raggiungere alte velocità e produrre, di conseguenza, transistor in grado di garantire elevate prestazioni.

Gli scienziati IBM hanno fabbricato dei <<graphene field-effect transistor>> dell'ordine dei nanometri e hanno dimostrato che è possibile far compiere operazioni di computazione ai transistor ad un elevato range di frequenze (in termini di GHz). Il team di ricercatori ha scoperto che la frequenza operativa aumenta con la diminuzione delle dimensioni e ha raggiunto una frequenza di taglio pari a 26GHz per i transistor con gate di lunghezza pari as 150 nanometri. Si tratta della più alta frequenza attualmente raggiunta sfruttando il graphene.
 
graphene transistors

I ricercatori IBM sperano che migliorando i materiali dielettrici del gate le performance di questi transistor al graphene potrebbero essere ulteriormente migliorate. Addirittura, ci si aspetta il raggiungimento di velocità nell'ordine dei THz utilizzando transistor al graphene a 50 nanometri.

I tradizionali chip al silicio potrebbero essere quindi sostituiti dalla tecnologia Graphene che, tra l'altro, disperde una quantità di calore di gran lunga inferiore rispetto al classico silicio. Secondo la rivista scientifica Nature, il graphene è il più recente candidato alla sostituzione del silicio. Il graphene, scoperto tre anni fa, è un’aggregazione bi-dimensionale del carbonio. È un atomo spesso e un ottimo conduttore grazie a una resistenza minima. È stato in precedente utilizzato per costruire minuscoli transistor che funzionano a temperatura ambiente, dei quali potranno essere dotati i dispositivi più piccoli e veloci una volta che il silicio avrà raggiunto i suoi limiti.

Un gruppo di cervelloni dell’università di Manchester in Inghilterra ha costruito un dispositivo ricavato da un foglio di graphene che svolge la funzione di un transistor a singolo elettrone. Nature scrive che il transistor misura meno di 10 nanometri in larghezza e può essere acceso o spento semplicemente deviando un singolo elettrone dalla sua traiettoria. Richiede un ridottissimo voltaggio di entrata e una piccola variazione di voltaggio può causare una notevole variazione di corrente, rendendo così i dispositivi molto sensibili.

Commenti (2)add comment
137
pindol: ...
Incredibile!!!! E pensare che si può raggiungere i tHz!!!! Aiutoooooo
1

dicembre 20, 2008
0
ginoxpc: ...
fantastico magari un desktop con 26 ghz..da record!!!
2

gennaio 06, 2009

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