(PhysOrg.com) -- Molibdenite, un materiale nuovo e molto promettente, può superare i limiti fisici del silicio. Gli scienziati dell'EPFL lo hanno dimostrato realizzando il primo microchip di molibdenite, con transistor più piccoli e più efficienti dal punto di vista energetico.

Dopo aver svelato i vantaggi elettronici della molibdenite, I ricercatori dell'EPFL hanno ora compiuto il prossimo passo definitivo. Il Laboratorio di Elettronica e Strutture Nanoscala (LANES) ha realizzato un chip, o circuito integrato, confermando che la molibdenite può superare i limiti fisici del silicio in termini di miniaturizzazione, consumo elettrico, e flessibilità meccanica.

“Abbiamo realizzato un primo prototipo, mettendo in atto da due a sei transistor seriali, e ha mostrato che le operazioni logiche binarie di base erano possibili, il che dimostra che possiamo fare un chip più grande, ” spiega il direttore di LANES Andras Kis, che ha recentemente pubblicato due articoli sull'argomento sulla rivista scientifica ACS Nano .

All'inizio del 2011, il laboratorio ha svelato il potenziale del bisolfuro di molibdeno (MoS2), relativamente abbondante, minerale naturale. La sua struttura e le proprietà semiconduttive lo rendono un materiale ideale per l'uso nei transistor. Può quindi competere direttamente con il silicio, il componente più utilizzato in elettronica, e su più punti rivaleggia anche con il grafene.

Tre atomi di spessore

“Il vantaggio principale di MoS2 è che ci permette di ridurre le dimensioni dei transistor, e quindi di miniaturizzare ulteriormente, ” spiega Kis. Finora non è stato possibile realizzare strati di silicio di spessore inferiore a due nanometri, a causa del rischio di innescare una reazione chimica che ossiderebbe la superficie e ne comprometterebbe le proprietà elettroniche. molibdenite, d'altra parte, può essere lavorato a strati di soli tre atomi di spessore, rendendo possibile la costruzione di chip almeno tre volte più piccoli. A questa scala, il materiale è ancora molto stabile e la conduzione è facile da controllare.

Non così avido

I transistor MoS2 sono anche più efficienti. “Possono essere accesi e spenti molto più velocemente, e può essere messo in una modalità standby più completa, ” spiega Kis.
La molibdenite è alla pari del silicio in termini di capacità di amplificare i segnali elettronici, con un segnale in uscita quattro volte più forte del segnale in ingresso. Ciò dimostra che esiste "un notevole potenziale per la creazione di chip più complessi, "Kis dice. “Con il grafene, Per esempio, questa ampiezza è di circa 1. Al di sotto di questa soglia, la tensione di uscita non sarebbe sufficiente per alimentare un secondo, chip simile.”

Flessibilità integrata

La molibdenite ha anche proprietà meccaniche che la rendono interessante come possibile materiale da utilizzare nell'elettronica flessibile, come eventualmente nella progettazione di fogli flessibili di trucioli. Questi potrebbero, Per esempio, essere utilizzato per fabbricare computer che potrebbero essere arrotolati o dispositivi che potrebbero essere fissati sulla pelle.