Creato il primo transistor in silicene
Nonostante le performance del dispositivo semiconduttore in silicene siano per ora modeste, l’applicazione del nuovo materiale nel campo dell’elettronica fa intravedere risultati entusiasmanti.
L’equipe americana ha lavorato a stretto contatto con un gruppo di scienziati dei materiali dell’Università di Aix-Marseille(Francia), che nel 2012 ha creato il primo foglio di silicene, in risposta a un’esigenza che nasce da una “pecca” del grafene.
Benché sia il miglior conduttore al mondo, infatti, il grafene è privo di band gap (banda proibita) un “ostacolo energetico” che gli elettroni devono superare per trasportare la corrente, e che permette ai materiali semiconduttori usati nei chip dei computer di accendersi e spegnersi per compiere operazioni logiche in bit.
Per le sue caratteristiche atomiche, il silicene può invece vantare una banda proibita, ma rispetto al grafene è più difficile da ricavare in laboratorio, nonché estremamente instabile all’aria. Così Deji Akinwande dell’Università texana, ha lavorato insieme all’italiano Alessandro Molle dell’Istituto di Microelettronica di Agrate Brianza per proteggere il foglio di silicene tra due strati più resistenti, uno di argento alla base e uno di ossido di alluminio di 5 nanometri in superficie.
I due, poi, staccato questo “panino” di silicene dalla sua base, l’hanno capovolto e messo su un substrato di silicio ossidato, raschiando infine parte dell’argento per lasciare solo due “isole” di metallo che fungessero da elettrodi. Hanno cioè creato un transistor, un dispositivo elettronico a semiconduttori che, però, nonostante l’armatura costruita, si è rivelato estremamente fragile.
Dopo 2 minuti di esposizione, il silicio si è degradato. Il breve tempo è però bastato per verificare l’esistenza effettiva della banda proibita: anche se non lo vedremo presto utilizzato nei chip di tablet e cellulari, il silicene è davvero sfruttabile in questo campo. Bisognerà solo trovare il modo di proteggerlo meglio.
Didascalia immagine: passaggi fatti per arrivare alla creazione del transistor in silicene
