nanoelettronica

nanoelettronica

Settore dell’elettronica moderna che studia le proprietà e i metodi di fabbricazione di dispositivi elettronici aventi dimensioni dell’ordine del nanometro. Si tratta di uno sviluppo della microelettronica la cui motivazione principale trae origine dalla consapevolezza che la produzione di circuiti elettronici integrati ha conosciuto un ininterrotto miglioramento a partire dagli anni Settanta del XX sec., legato per lo più al continuo affinamento delle tecniche di miniaturizzazione. In base alla legge di Moore è stato stimato che il numero di componenti per unità di volume immagazzinati in un circuito integrato fosse destinato a raddoppiare ogni 18 mesi. Questa evoluzione, che non è stata smentita fino ai nostri giorni, ha in realtà un limite fisico costituito dal fatto che un transistor convenzionale contenente poche decine di atomi non potrebbe funzionare. Per questa ragione molte industrie elettroniche stanno esplorando la possibilità di costruire circuiti integrati basati sull’impiego di nanostrutture o sistemi molecolari. I recenti progressi nelle nanotecnologie hanno aperto la strada alla fabbricazione di un’ampia varietà di sistemi di dimensioni ridotte che trovano riscontro, per es., nel settore delle telecomunicazioni, in particolare con le nanostrutture a semiconduttore, quali i pozzi quantici, le cui dimensioni influenzano i livelli energetici degli elettroni e quindi le transizioni tra un livello e l’altro. La possibilità di costruire circuiti formati da molecole non è ancora alla portata delle conoscenze attuali, nonostante i grandi progressi conseguiti nelle sintesi organiche e nella chimica supramolecolare. Sembra pertanto inevitabile che i primi dispositivi saranno ibridi composti da una parte molecolare che espleta la funzione desiderata, connessa con un supporto solido metallico o semiconduttore. Il problema dell’architettura di un dispositivo elettronico molecolare coinvolge tutti i livelli della ricerca, dalla chimica alla fisica del trasporto elettronico all’ingegneria del software, per cui non è facile prevedere i tempi richiesti per la reale affermazione della nanoelettronica.

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