La scienza dei materiali mette a segno un nuovo successo nell’innovazione con la creazione del primo transistor in silicene, aprendo nuove opportunità verso soluzioni sempre più sofisticate nell’ambito della nanoelettronica.
Messo a punto da ricercatori italiani del Laboratorio MDM dell’Istituto per la microelettronica e microsistemi del CNR, ad Agrate Brianza, in collaborazione con colleghi dell’Università del Texas ad Austin, il nuovo transistor conferma ulteriormente l’applicabilità di questo materiale bidimensionale per dispositivi digitali sempre più miniaturizzati, con i quali si rivela particolarmente compatibile.
L’attrattiva verso questo materiale è cresciuta esponenzialmente per la possibilità di integrarlo in dispositivi nanoelettronici con una miniaturizzazione estrema e con un vantaggio unico rispetto agli altri materiali bidimensionali, come il grafene: l’innata compatibilità con l’elettronica convenzionale basata su silicio. Nell’ambito del progetto europeo 2D-Nanolattices e del finanziamento ‘Laboratori congiunti’ del Cnr, il gruppo di ricerca italo-americano è riuscito a superare gli ostacoli legati alla complessità del silicene e alla gestione del supporto metallico nell’integrazione dello strato monoatomico di silicene nei dispositivi.
Uno snodo critico è stato l’‘estrazione’ del silicene dal suo supporto e il suo trasferimento su una piattaforma compatibile con un dispositivo. Dopo aver coperto il silicene con un ossido protettivo (allumina), è stata estratta una lamina di silicene ‘impacchettato’ fra l’allumina da una parte e uno strato ultrasottile di argento dall’altra. Questa sorta di ‘panino’ è stato poi capovolto su una base di ossido di silicio, lasciando l’argento solo in due zone di contatto selezionate che hanno agito da elettrodi. Al termine di questo processo, il silicene ha funzionato come conduttore di elettricità.