Da Salvatore D'ambrosio 
I transistor 2D al bismuto potrebbero rivoluzionare l’industria dei semiconduttori. Secondo i ricercatori dell’Università di Pechino, questi dispositivi offrono prestazioni superiori rispetto ai chip in silicio a 3 nm, garantendo un incremento di velocità del 40% e una riduzione dei consumi energetici del 10%.
Un passo avanti: i transistor 2D al bismuto rispetto al silicio
Il team guidato dal professor Peng Hailin ha sviluppato un transistor basato su materiali bidimensionali, con una struttura a strati atomici che migliora la mobilità degli elettroni. La ricerca, pubblicata su Nature, dimostra come l’uso del bismuto (Bi2O2Se) permetta un’ottimizzazione del flusso elettronico, riducendo la dispersione di corrente e migliorando la scalabilità del dispositivo.
Perché i transistor 2D al bismuto sono più efficienti?
Rispetto ai tradizionali transistor FinFET, questi nuovi dispositivi utilizzano un’architettura GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistor), in cui il gate avvolge completamente il canale conduttivo. Questa soluzione garantisce:
- Un controllo elettrostatico più preciso
- Minori perdite di corrente
- Maggiore efficienza energetica
Grazie a un processo produttivo a bassa temperatura, i ricercatori sono riusciti a impilare più strati di transistor su un unico wafer, creando una configurazione tridimensionale ultra compatta.
Un futuro promettente, ma ancora in fase di sviluppo
L’innovazione dei transistor 2D al bismuto potrebbe segnare una svolta nell’elettronica avanzata. Tuttavia, la produzione su larga scala richiederà ancora anni di ricerca e sviluppo. Nel frattempo, giganti come Intel e TSMC stanno già lavorando all’integrazione dei transistor GAAFET in silicio nelle future generazioni di chip.
Conclusione
La competizione nel settore dei semiconduttori è più accesa che mai. Se da un lato le aziende occidentali dominano ancora il mercato, dall’altro le nuove soluzioni sviluppate in Cina dimostrano come l’innovazione possa emergere anche in contesti di restrizioni tecnologiche. Resta da vedere se e quando i transistor 2D al bismuto diventeranno una realtà nei dispositivi commerciali.
Fonti e approfondimenti: