Rivoluzione all'MIT: il primo transistor magnetico del futuro

Ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno sviluppato un innovativo transistor magnetico , aprendo nuove strade per un'elettronica più efficiente dal punto di vista energetico. Sebbene i magneti siano conosciuti da secoli, il loro potenziale nell'elettronica non è stato completamente sfruttato fino ad ora. I ricercatori del MIT hanno colmato questa lacuna proponendo un transistor magnetico con capacità di memoria, soluzione rivoluzionaria per superare molte delle limitazioni dei dispositivi elettronici moderni.

Il principale ostacolo superato da questa scoperta riguarda le limitazioni intrinseche dei semiconduttori al silicio. I tradizionali transistor non possono funzionare con tensioni inferiori a un certo limite, impedendo così una miniaturizzazione e un'efficienza energetica ancora maggiori dei dispositivi. Questo nuovo transistor magnetico controlla il flusso elettronico non più tramite la carica elettrica, ma attraverso lo spin degli elettroni. Questa caratteristica apre la strada a circuiti più compatti ed economici, dotati di memoria incorporata. Tali progressi fanno parte del campo in evoluzione noto come spintronica .

Al cuore della tecnologia c'è un semiconduttore magnetico bidimensionale - il bromuro di cromo di solfuro - il quale possiede proprietà magnetiche uniche ed è stabile in condizioni atmosferiche. Questo materiale è applicato in uno strato sottile su una base di silicio già dotata di elettrodi per il controllo.

Diversamente dai suoi equivalenti al silicio, il transistor magnetico commuta fra due stati magnetici sotto l'influenza di un campo magnetico esterno, modificando le sue proprietà elettroniche e permettendo operazioni a basso consumo energetico. Gli scienziati del MIT hanno scoperto che il flusso di corrente elettrica è in grado di controllare direttamente gli stati magnetici, rendendo possibile la produzione di chip dotati di numerosi transistori di questo tipo in maniera più efficiente rispetto alla sola gestione tramite campo magnetico esterno.

Gli esperimenti condotti sul prototipo dimostrano che questo transistor magnetico è capace di commutare o amplificare il flusso di corrente elettrica fino a dieci volte di più rispetto ai transistor magnetici esistenti, i quali offrono solo miglioramenti percentuali. Ciò si traduce in una lettura dei segnali più veloce e più forte, rendendo il dispositivo adeguato per applicazioni ad alte prestazioni.

Infine, le proprietà magnetiche di questo transistor gli permettono di memorizzare stati, fungendo anche da cella di memoria, eliminando la necessità di registrare informazioni altrove. Questa caratteristica enfatizza ulteriormente l'importanza di questa innovazione, poiché offre prospettive per il computing in-memory, una tecnologia particolarmente rilevante nel contesto dello sviluppo dell' IA e del computing edge .