Creare transistor monolitici al grafene si può, ecco come

Ricercatori dell'Università di Erlangen-Nuremberg, in Germania, insieme a colleghi svedesi, hanno creato transistor monolitici al grafene usando un semplice processo d'incisione litografica. Potrebbe trattarsi dell'anello mancante verso la cosiddetta era del "post-silicio", secondo quanto riportano i colleghi di Extremetech.

Il grafene, di cui parliamo da molto tempo, è uno strato di atomi di carbonio altamente legati e disposti in ordine esagonale. Per le sue caratteristiche - alta conducibilità elettrica, area di superficie ampia e stabilità chimica - è considerato il materiale cardine per l'elettronica del futuro.

IBM ha già realizzato prototipi di transistor al grafene operanti a oltre 100 GHz, anche se l'assenza di bandgap (banda proibita) gli impedisce di accendersi o spegnersi al variare della tensione. I ricercatori tedeschi hanno però trovato un metodo che potrebbe risolvere questo problema: si ricorrre a un substrato in carburo di silicio (un cristallo di silicio e carbonio, SiC, un ottimo semiconduttore) che si "cuoce" per far migrare gli atomi di silicio, lasciando così uno strato di grafene.  

Il grafene in tale configurazione è inutile, perché sprovvisto di source, drain e gate che sono alla base dei transistor. Per definire ogni transistor è necessaria una maschera litografica e un processo di incisione. Durante lo sviluppo del canale centrale del grafene i ricercatori hanno introdotto idrogeno in forma gassosa, trasformandolo così da contatto (source/drain) a gate. In questo modo si è ottenuto un transistor al grafene con il carburo di silicio come substrato conduttivo.

Purtroppo i ricercatori hanno lavorato su una scala relativamente grande, incompatibile con i processi attuali: parliamo di 100 micrometri. Non sono poi nemmeno chiare le prestazioni effettive, anche se i ricercatori indicano valori in linea con le previsioni teoriche per quanto concerne la frequenza di taglio di un transistor a effetto di campo e che piccoli cambiamenti potrebbero aumentare le prestazioni di trenta volte.

In breve, ora non si può parlare più di anello mancante per quanto riguarda la creazione di transistor al grafene completamente funzionanti, ma nemmeno di rivoluzione imminente. Questo però è un passo in avanti significativo e le aziende del settore, da IBM a Intel, per arrivare a Samsung (già al lavoro sul Barristore) dovrebbero interessarsi al lavoro del team tedesco.