EONews

meccanismi fisici, ad esem-

pio gli effetti quantistici. In

modo particolare lavoriamo

su una possibile alternativa

agli attuali silicon field effect

transistor, che sono voraci di

energia, ovvero sui cosiddet-

ti steep slope device. Questi

potrebbero operare

con un voltaggio mol-

to più basso e quindi

dissipare molta meno

energia. La ricerca si

svolge nell’ambito dei

TFETs, i transistor

a effetto di campo

tunnel, dove l’effetto

meccanico quantisti-

co del band-to-band

tunneling viene uti-

lizzato per guidare il

flusso di corrente at-

traverso il transistor.

I TFET potrebbero

comportare una ridu-

zione di energia pari a 100

volte su transistor CMOS

complementari; pertanto in-

tegrando i TFET con la tec-

nologia CMOS si potrebbe

migliorare di molto i circuiti

integrati low-power.

EONEWS:

A suo parere

in quali aree della nanoe-

lettronica e della fotonica

l’Europa può considerarsi

il player più avanzato a li-

vello mondiale?

Un’area è quella che noi

chiamiamo tecnologia del si-

licio “7nanometri e oltre” che

darà una risposta a quelle

sfide che a livello fisico stan-

no minacciando le tecniche

di scaling dei semiconduttori.

Un’altra area di ricerca si fo-

calizza sulle tecnologie post-

silicio dove entrano in gioco

differenti approcci e nuovi

materiali. In Svizzera, ma

anche nel resto d’Europa, si

sta lavorando sempre di più

anche sul computing quanti-

co per riuscire ad affrontare

contemporaneamen-

te milioni di soluzio-

ni, mentre gli attuali

PC devono conside-

rarle una alla volta.

L’Europa potrebbe

giocare un ruolo mol-

to importante anche

nelle tecnologie Ze-

ro-power. Per l’indu-

stria europea queste

tecnologie potrebbe-

ro rappresentare una

piattaforma chiave di

innovazione,

così

come per i grandi

produttori di compo-

nenti, i system integrator, i

service provider e le PMI.

A partire da queste tecno-

logie potranno svilupparsi

nuove start-up e nuovi ser-

vizi per la sanità, l’ambiente,

l’invecchiamento della popo-

lazione, i trasporti intelligenti

( www.ga-project.eu ). In

tut-

te queste aree l’Europa ha

tantissime competenze che

potrebbero davvero portare

crescita e prosperità nel no-

stro mondo sempre più con-

nesso. Vorrei concludere che

nella mia carriera ho lavorato

con decine di università su

progetti trasversali europei

e ho sempre verificato che il

nostro capitale intellettuale è

enorme. Dobbiamo continua-

re a proporre sfide e stimo-

lare la sete di conoscenza

e innovazione che già c’è; il

motivo per cui molti scien-

ziati restano qui. Abbiamo i

programmi e le istituzioni eu-

ropee che supportano la col-

laborazione e la ricerca. Gli

scienziati hanno certamente

necessità di fondi ma soprat-

tutto abbiamo bisogno di ave-

re l’opportunità di collaborare

e di impegnarci in programmi

di ricerca ambiziosi e capaci

di produrre innovazione”.

le l’industria fissa un’agenda

di ricerca strategica a lungo

termine e crea la massa cri-

tica con un effetto leva sugli

investimenti privati e sulla

condivisione della conoscen-

za per ridurre i rischi e il time

to market.

Nell’ambito della nanoelet-

tronica il programma ECSEL

persegue quindi l’obiettivo

generale di realizzare pro-

getti pilota di ricerca e inno-

vazione con un ampio coin-

volgimento dell’industria.

Alcuni ambiti di ricerca a cui

IMEC partecipa: ECSEL-EX-

IST - Extended Image Sens-

ing Technologies; ECSEL

– SENATE - Seven Nano-

meter Technology;

ECSEL – POWER-

BASE - Enhanced

substrates and GaN

pilot lines enabling

compact power ap-

plications; ECSEL

– INFORMED - An

Integrated pilot line

for micro-fabricated

medical devices. Al-

tri progetti europei,

in questo caso nella

fotonica, che coin-

volgono il nostro istituto e

l’industria: Plat4M, Photonic

Libraries and Technology for

Manufacturing, SWIFT, Non-

volatile optical Switch com-

bining Integrated Photonics

and Fluidics Technologies,

POCKET, Development of a

low-cost point-of-care test for

tuberculosis detection.

IBM Research,

Svizzera (Zurigo)

Heike Riel, IBM fellow man-

ager Materials Integration &

Nanoscale Devices (MIND),

member of the IBM Academy

of Technology

Tutti i progetti di ricerca sup-

portati dall’Unione Europea

nel campo della nanoelet-

tronica e della fotonica sono

votati ad avere un forte im-

patto positivo sull’industria

europea. L’elevata competi-

zione tra i progetti di ricerca

che si candidano al supporto

europeo fa sì che quelli scelti

abbiano caratteristiche quali-

tative molto elevate ed effetti

innovativi

potenzialmente

dirompenti. Come esempio

posso citare un tema che

coinvolge anche la ricerca

di IBM. Un problema fonda-

mentale per la collettività è

quello del consumo energe-

tico dei dispositivi elettronici.

Secondo l’Agenzia Interna-

zionale dell’Energia i disposi-

tivi elettronici oggi assorbono

il 15% dei consumi elettrici

delle famiglie e il consumo

di energia imputabile alle

tecnologie ICT e all’elettro-

nica di consumo raddoppierà

entro il 2022 e tri-

plicherà entro 2030

fino a raggiungere

i 1.700 Terawattore

(uguale al consumo

elettrico residenziale

complessivo di Usa e

Giappone nel 2009).

Per questo un gran-

de numero di progetti

nanoelettronica

e fotonica è proprio

dedicato alla ridu-

zione dei consumi di

circuiti e sistemi elettronici

e di comunicazione dati. L’i-

dea base è quella di ridurre

l’energia necessaria per lo

storage, il processo e il tra-

sferimento dell’informazione.

Una parte della soluzione del

problema riguarda il miglio-

ramento dell’efficienza dei

transistor, i building block dei

circuiti elettronici. I transistor

attuali sprecano energia an-

che nello stato off e necessi-

tano di un voltaggio operativo

relativamente elevato. È per

questo che un computer con-

suma energia anche quando

non sta processando infor-

mazioni.

Il nostro obiettivo è quello di

migliorare in modo significati-

vo l’efficienza energetica dei

circuiti elettronici esplorando

nuovi materiali, nuove ar-

chitetture dei device e nuovi

eport

segue da pag.11

“Il nostro

obiettivo è

migliorare

l’efficienza

energetica

dei circuiti

elettronici”

EON

ews

584

marzo

2015

Carolien

Martens,

Public

Funded Projects

manager di IMEC

Heike Riel,

IBM

fellow manager

Materials

Integration

& Nanoscale

Devices (MIND),

member of the

IBM Academy of

Technology