mercoledì 1 Febbraio 2023

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Un nuovo metodo per far crescere materiali 2D apre la strada ai transistor 2D

transistor 2D

Nuovo metodo per far crescere materiali 2D apre la strada verso i prossimi transistor 2D

Una nuova ricerca condotta da un team di scienziati della University of California di Los Angeles (UCLA) ha condotto a una scoperta che ha un enorme potenziale per l’industria della tecnologia. Il team, guidato dal Prof. Kang Wang, ha appena presentato un nuovo metodo per far crescere fino a 10 strati di materiale monoatomico di arseniuro di gallio (GaAs).

Questa scoperta rappresenta un importante punto di svolta per i progettisti che desiderano creare i transistor 2D, i cui strati sottili di materiale monoatomico forniscono una maggiore piattaforma per sviluppare chip con più prestazioni. Inoltre, gli sviluppatori possono usare questa tecnologia per creare dispositivi che possono essere sottili come mezzo millimetro, leggeri come semplici fogli di carta e altamente resistenti agli urti superficiali.

Come funziona

Il team ha utilizzato un particolare tipo di reazione chimica descritta come “Epitaxial Growth” per far crescere il materiale 2D. La reazione chimica simula le regole della cristallizzazione per far crescere atomica strati di arseniuro di gallio. Un nucleo di cristallo fornisce l’interfaccia tra i due strati che compongono il materiale 2D.

Il team ha quindi costruito una sorta di “guida a razzo” che accelera la reazione chimica similmente a un motore a razzo. Questo acceleratore forma le nanoparticelle di arseniuro di gallio, che vengono poi guidate nei nuclei di cristallo così da generare strati di materiale monoatomico.

Le potenzialità per l’industria

Questa tecnica ha enormi potenzialità per l’industria. La capacità di creare dispositivi a base di materiali monoatomici significa che potranno essere realizzati chip con una migliore velocità di calcolo, più potenza di elaborazione, consumo di energia più efficiente e migliore dissipazione del calore.

Grazie a questa tecnica, i progettisti possono costruire anche dispositivi che possono essere sottili come mezzo millimetro, leggeri come fogli di carta e altamente resistenti agli urti superficiali. Il team di ricerca sostiene che la loro tecnologia consente loro di produrre fino a 10 strati di materiale monoatomico simultaneamente.

Innovazione del futuro

Il Prof. Kang Wang crede che questa tecnologia abbasserà i costi e aumenterà la velocità di produzione dei chip con transistor 2D. Inoltre, afferma che la loro tecnica rappresenta un gradino in avanti di gigantesche dimensioni verso una nuova tecnologia elettronica basata sullo sviluppo di materiali 2D.

Il team spera che il loro lavoro fornirà un passaggio fondamentale verso dispositivi più piccoli, leggeri, più precisi, con più potenza e a basso consumo energetico. Lavorando con i più grandi nomi dell’industria dei semiconduttori, il team spera di trasformare questa tecnologia in un’innovazione che contribuirà a far progredire l’elettronica nei prossimi anni.

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