I transistor in silicio, flessibili e molto veloci
I ricercatori di un ateneo statunitense hanno messo a punto un processo semplice per creare transistor in silicio flessibili molto veloci, e che potrebbero essere impiegati in chip per l’elettronica indossabile e i sensori.
I ricercatori della University of Wisconsin – Madison, insieme ad altri colleghi statunitensi, hanno messo a punto un metodo che potrebbe consentire ai produttori di chip di creare transistor ad alte prestazioni con capacità wireless a basso costo, su enormi rotoli di plastica flessibile.
I transistor operano alla frequenza di 38 gigahertz e che secondo alcune simulazioni potrebbero essere capaci di funzionare anche a 110 gigahertz. Questa soluzione potrebbe essere molto utile in applicazioni wireless. Il transistor può trasmettere dati o energia senza fili, aspetto che lo renderebbe ideale per l’elettronica indossabile e i sensori. Usando un processo a bassa temperatura i ricercatori hanno modellato la circuiteria sul loro transistor flessibile – silicio monocristallino posto su un substrato in PET – creando così un processo low cost chiamato litografia nanoimprint. Laddove solitamente i ricercatori si affidano al dopaggio selettivo per introdurre impurità nei materiali e migliorare le loro proprietà – in questo caso la conduttività elettrica – i ricercatori della UW-Madison hanno scelto un approccio diverso, ricoprendo il silicio monocristallino con un dopante anziché doparlo selettivamente. Successivamente hanno aggiunto un materiale sensibile alla luce – un layer fotoresistente – e tramite una tecnica chiamata litografia a fascio elettronico – che usa un fascio localizzato di elettroni per creare forme da 10 nanometri – sul fotoresistore per creare uno stampo riutilizzabile dei modelli in nanoscala desiderati. Hanno applicato lo stampo a una membrana in silicio molto flessibile per creare un modello fotoresistente. Poi hanno terminato con un processo di incisione a secco per ricavare trincee (scanalature) in scala nanometrica nel silicio seguendo i modelli nello stampo e aggiunto ampi gate che funzionano come interruttori, in cima alle trincee.
Il transistor si è dimostrato capace di offrire alte prestazioni e consumare meno energia.
