Incrementare la capacità dei chip di memoria usando i nanocristalli e le molecola a catena lunga
Il progetto SANEME, finanziato dall'UE, ha sviluppato alcune tecniche di grande valore per la produzione di microchip ibridi, combinando la tradizionale produzione al silicio con la nuova nanotecnologia. I principali risultati sono stati ottenuti nella creazione di nanogap – spazi strettissimi (5nm circa) tra gli elettrodi metallici in un circuito integrato – e nella modellizzazione e studio del comportamento elettrico delle molecole e dei nanocristalli. La fabbricazione di nanogap tra gli elettrodi è importante per l'unione delle molecole ai chip al silicio. Il progetto ha sviluppato due tecniche per farlo. Una, nota come evaporazione ombra, comporta l'evaporazione di atomi d'oro ad un angolo degli strati d'oro del wafer al silicio. L'”ombra” formata dall'orlo di uno strato crea uno spazio di dimensione controllabile (tra i 2 e i 6nm). Il secondo metodo comporta l'incisione selettiva di un vuoto di circa 5nm tra gli elettrodi al silicio su un wafer, e lo spazio così creato è dimensionato alle dimensioni della molecola da aggiungere. In entrambe le tecniche di produzione le molecole (in particolare quelle con gruppi finali tiolo) sono poi aggiunte mediante autoassemblaggio per formare circuiti elettronici a nanoscala. Le caratteristiche elettriche di queste molecole, o nanocristalli, e la loro idoneità all'uso nei dispositivi nanoelettronici sono state quindi studiate in un'altra parte del progetto. Attraverso esperimenti pratici (con la spettroscopia in tunnel di scansione), si è scoperto che le proprietà delle molecole dipendono fortemente dal drogaggio della base silicio. Inoltre si è fatto ricorso alla modellizzazione su computer per scoprire quali tipi di proprietà sono necessari per funzionare utilmente nei circuiti integrati. Le applicazioni comprendono chip di memoria, in cui i nanocristalli possono essere usati per ricaricare le memorie DRAM o TSRAM.
