I ricercatori Samsung sono alla ricerca di modi per andare oltre la produzione di chip semiconduttori. Questo non deriva da una bella vita. Il ridimensionamento tecnologico si sta avvicinando al limite e saranno necessari nuovi materiali per produrre processori. Ad esempio, il grafene è adatto per migliorare la conduttività, ma si sono verificati problemi con gli isolanti 2D. Fortunatamente Samsung nuovo materiale 2D con buone proprietà isolanti.
I ricercatori del Samsung Higher Institute of Technology (SAIT), insieme all'Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) e all'Università di Cambridge, hanno fatto una scoperta che promette di portare alla produzione di chip con standard tecnologici inferiori rispetto ai semiconduttori permettere. Stiamo parlando dell'uso nella produzione di materiali 2D, il cui spessore è di un solo atomo.
Un esempio di materiale monoatomico è il grafene, anche se l’elenco dei materiali “piatti” non finisce con il grafene. Come altri ricercatori, gli specialisti Samsung hanno progettato transistor basati sul grafene. Elevata mobilità degli elettroni, correnti operative aumentate, buona scalabilità e dimensioni ridotte sono alcuni dei principali vantaggi dei transistor al grafene. Tuttavia, per evitare perdite di corrente e ridurre gli effetti parassiti dei circuiti conduttivi nei chip più piccoli, sono necessari materiali isolanti 2D con caratteristiche simili: sottili, come il grafene, scalabili, ma che non trasmettono elettroni (corrente elettrica).
Gli scienziati del SAIT hanno trovato un materiale del genere: nitruro di boro amorfo (a-BN). chiamato anche “grafene bianco” per la sua struttura cristallina esagonale come il grafene e il suo spessore di un solo atomo. Samsung è riuscita a trasformare il nitruro di boro cristallino in una forma amorfa della sostanza. Una struttura amorfa, come è noto, è una disposizione disordinata di atomi che impedisce la diffusione degli elettroni nel suo ambiente. In poche parole, Samsung ha trasformato un mezzo superconduttore in uno superisolante.
Secondo Samsung, il nitruro di boro amorfo ha una costante dielettrica ultrabassa di 1,78, la migliore della categoria, con elevate proprietà elettriche e meccaniche e può essere utilizzato come materiale isolante per le interconnessioni per ridurre al minimo le interferenze elettriche. Inoltre, il nuovo materiale può essere utilizzato in processi con temperature di ricottura inferiori a 400 °C. Questa condizione è necessaria per garantire che i transistor in grafene non si brucino sul wafer durante la lavorazione.
L'azienda prevede che il nitruro di boro amorfo sarà ampiamente utilizzato nei semiconduttori come le soluzioni DRAM e NAND, e soprattutto nelle soluzioni di memoria di prossima generazione per server ad alte prestazioni.
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Fonte: 3dnews.ru
