L’MIT ha annunciato un passo che potrebbe riscrivere il futuro dell’elettronica. Un team di ingegneri ha sviluppato un transistor magnetico in grado di commutare la corrente dieci volte più efficacemente rispetto ai dispositivi attuali, consumando meno energia e integrando una funzione aggiuntiva finora assente: la memorizzazione delle informazioni direttamente al suo interno.
Dalla spintronica al nuovo materiale magnetico
I transistor in silicio hanno dominato per decenni, ma la loro efficienza è limitata da una soglia minima di tensione che non può essere oltrepassata. Per superare questo ostacolo, i ricercatori hanno guardato alla spintronica, disciplina che utilizza non solo la carica degli elettroni ma anche il loro spin, ossia la componente magnetica.
La vera svolta è arrivata con l’impiego del bromuro di zolfo e cromo, un semiconduttore bidimensionale con proprietà magnetiche stabili anche all’aria. Questo materiale consente di passare con precisione tra due elementi magnetici distinti, modificando il comportamento elettronico e permettendo un funzionamento a bassa energia.
Per assemblare il dispositivo, il team ha scelto una tecnica sorprendentemente semplice e pulita: anziché usare solventi o collanti, hanno trasferito lo strato magnetico tramite nastro adesivo, posizionandolo su un substrato di silicio preconfigurato con elettrodi. Questo ha evitato contaminazioni, migliorato l’interfaccia e garantito prestazioni nettamente superiori. Se i transistor magnetici tradizionali variano la corrente solo di pochi punti percentuali, quello del MIT raggiunge un fattore dieci, con segnali più forti, letture veloci e grande affidabilità.
Commutazione elettrica e memoria integrata
Nei primi test riportati nella ricerca su Physical Review Letters, il dispositivo è stato commutato tramite un campo magnetico esterno, con consumi inferiori rispetto a un transistor in silicio. Ma il passo più importante è stato dimostrare che la commutazione può avvenire anche tramite correnti elettriche, condizione essenziale per un’eventuale produzione su larga scala senza magneti esterni.
La novità più rilevante, però, riguarda l’unione tra logica e memoria. Oggi queste funzioni sono affidate a componenti separati, ma il dispositivo del MIT le combina in un’unica struttura. Come ha spiegato il professor Luqiao Liu, responsabile della ricerca, “ora i transistor non solo si accendono e si spengono, ma ricordano anche le informazioni. Grazie a una commutazione più intensa, il segnale è molto più semplice da leggere e più affidabile“.
L’idea di fondere elettronica e magnetismo, da sempre considerati universi distinti, apre scenari completamente nuovi. Il team lavorerà ora sul perfezionamento del controllo tramite corrente elettrica e sulla scalabilità del processo, con l’obiettivo di creare matrici di dispositivi.
