Transistor da 7 nanometri in grafene dal 2024

Per la produzione degli attuali transistor viene utilizzato il silicio, ma questo materiale presto raggiungerà i suoi limiti fisici, per cui sono in corso studi per cercare un suo possibile sostituto. Il candidato ideale è il grafene, un materiale costituito da uno strato di atomi di carbonio, avente uno spessore di un solo atomo. Il grafene sostituirà il silicio nel 2024 con il passaggio al processo produttivo a 7 nanometri.

Secondo James D. Meindl, professore del Georgia Institute of Technology, “il grafene ha mostrato di essere molto promettente per sostituire i microchip in silicio, ma non lo vedremo in uso fino a quando il silicio non avrà raggiunto i suoi limiti all’inizio del prossimo decennio”. Il grafene, scoperto nel 2004, permette di realizzare celle esagonali ordinate costituite da miliardi di atomi e disposte su un singolo strato.

Nonostante il grafene abbia una elevata conduttività elettrica e termica, ci sono ancora diversi ostacoli da superare prima di poter realizzare switch senza dispersione di corrente. Attualmente il loro impiego è limitato alla produzione di circuiti RF, come gli amplificatori di segnale analogico, formati da transistor che funzionano a 500 GHz.

Attualmente il team guidato da Meindl è al lavoro per realizzare nastri di grafene larghi 15 nanometri che dovrebbero rappresentare i blocchi principali degli switch, più veloci ed efficienti di quelli in silicio.