IBM punta sui nanotubi di carbonio per i nuovi processori

IBM non sta al momento realizzando processori ma è una della società che più al mondo investe in ricerca è sviluppo.
Di recente Big Blue – in collaborazione con Samsung e Globalfoundries – ha presentato un prototipo di CPU realizzata con un processo costruttivo a 7 nm. La tecnologia basata sull’utilizzo del silicio, però, sta ormai raggiungendo limiti fisici oltre i quali non è più possibile spingersi.
IBM prova allora a rinvigorire la cosiddetta legge di Moore (vedere La legge di Moore compie 50 anni: che cos’è) proponendo un approccio alternativo rispetto a quello impiegato fino ad oggi.

A raccogliere l’eredità del “tradizionale” silicio, potrebbero essere i nanotubi di carbonio. La soluzione sulla quale i tecnici di IBM stanno lavorando già da tempo potrebbe infatti aiutare a ridurre le dimensioni dei transistor senza una riduzione delle performance.
I vantaggi sono enormi perché grazie ai nonotubi di carbonio si possono superare quelle difficoltà che sono emerse non appena si è arrivati ad una miniaturizzazione esasperata dei transistor a semiconduttore.
Quando si riducono le dimensioni del transistor, infatti, scendono anche quelle del canale e dei due contatti. La resistenza elettrica sui contatti, invece, tende ad aumentare.

Usando i nanotubi di carboio, si spiega da IBM, è possibile spingere ulteriormente l’acceleratore sulla miniaturizzazione riuscendo ad arrivare fino ad un processo costruttivo di 1,8 nm ossia spingersi di quattro generazioni più avanti rispetto all’attuale soluzione tecnologica.

Per il momento, gli esperti di IBM sono riusciti ad usare i nanotubi di carboio in laboratorio. Così come già visto nel caso del grafene – materiale miracoloso -, il vero problema sta a questo punto nel contenere al massimo i costi di produzione per valutare l’effettiva possibilità di lanciare sul mercato processori basati su nanotubi di carbonio.

IBM ha dovuto infatti realizzare una sorta di processo metallurgico simile alla saldatura microscopica che ha consentito di legare gli atomi di metallo al carbonio in corrispondenza dell’estremità dei nanotubi. Le dimensioni dei contatti possono essere in questo modo portate sotto i 10 nm senza impattare negativamente sulle prestazioni.

Nell’immagine, la poco evidente linea verticale che attraversa gli elettrodi metallici (di colore giallo) è il nanotubo in carbonio.