La maggior parte dell’elettronica degli ultimi 30 anni si è basata nell’uso di transistor CMOS (metal-oxide-semiconductor) complementari.

I principi delle operazioni CMOS, che utilizzano una conduttanza di semiconduttori commutabili e controllati da un gate isolante, sono rimasti praticamente invariati anche se in questi ultimi anni l’intento è stato quello di miniaturizzare i transistor in dimensioni di 10 nanometri.

L’intendo è ormai quello di avere sistemi più piccoli ma con maggiore efficienza e prestazioni riducendo i consumi.

Una tale tecnologia informatica deve consentire una progressiva miniaturizzazione, ridurre l’energia di commutazione, migliorare l’interconnessione dei dispositivi e fornire una logica completa e una famiglia di memoria.

I ricercatori di Intel insieme all’Università della California, Berkeley e il Lawrence Berkeley National Laboratory hanno presentato un documento che descrive un dispositivo logico magneto-elettrico che prende il nome di MESO.

Stiamo lavorando su approcci rivoluzionari e non evoluzionari per l’era informatica oltre i CMOS. MESO è costituito da interconnessioni a bassa tensione e materiali magneto-elettrici a bassa tensione. Fonde l’innovazione dei materiali quantistici con l’informatica. Siamo entusiasti dei progressi che abbiamo fatto e non vediamo l’ora di ulteriori dimostrazioni per ridurre ulteriormente la tensione di switching e portarla al suo potenziale”, ha affermato Ian Young, Intel Senior Fellow e direttore dell’Exploratory Integrated Circuits group del Technology and Manufacturing Group.

Il dispositivo MESO è stato prototipato da Intel utilizzando materiali quantistici con comportamenti quantici emergenti a temperatura ambiente, con materiali magneto-elettrici sviluppati da Ramamoorthy Ramesh presso UC Berkeley e il Lawrence Berkeley National Laboratory.

MESO utilizza anche effetti di trasduzione spin-orbita descritti da Albert Fert a Unité Mixte de Physique CNRS / Thales.

“MESO è un dispositivo realizzato con materiali quantici a temperatura ambiente”, ha dichiarato Sasikanth Manipatruni, scienziato senior del personale e direttore del Centro Intel per la scienza e la tecnologia sull’integrazione e produzione di componenti elettronici funzionali. “È un esempio di ciò che è possibile e, si spera, innesca l’innovazione tra industria, mondo accademico e laboratori nazionali. Un certo numero di materiali e tecniche critiche deve ancora essere sviluppato per consentire il nuovo tipo di dispositivi e microprocessori. ”

Il grosso vantaggio di MESO è quello di ridurre la tensione di 5 volte e l’energia di 10-30 volte se combinati con il potere dello stato di sleep ultralucido, rispetto ai odierni semiconduttori a ossido di metallo complementare (CMOS).

Mentre Intel sta perseguendo il dimensionamento in scala CMOS, la società ha lavorato sulle opzioni logiche di elaborazione che emergeranno nel prossimo decennio per l’era dopo-CMOS, portando l’efficienza energetica del computing e consentendo alle prestazioni di crescere tra diverse architetture di calcolo.

In poche parole, dispositivi cinque volte più potenti nello stesso spazio.