• Articolo , 1 giugno 2009
  • Superconduttori: benvenuto Germanio!

  • Si rinnova l’interesse della ricerca verso il germanio anche grazie alle sempre più piccole dimensioni di transistor e microchip che lo indicano materiale d’elezione per l’elettronica su piccola scala

(Rinnovabili.it) – Alcuni ricercatori tedeschi sono riusciti a rendere l’elemento chimico germanio da semiconduttore a materiale superconduttore a quanto riporta la rivista scientifica Physical Review Letters. Tale risultato è stato raggiunto all’interno del Centro di Ricerca Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD) in Germania, tramite un progetto finanziato in parte dalla EuroMagNET. Osservata per la prima volta nel 1911 la superconduttività è un fenomeno di meccanica quantistica che descrive la capacità di un materiale, al sotto di una certa temperatura, di condurre la corrente elettrica molto rapidamente e senza assumere alcuna resistenza.
Lo studio della superconduttività, a quanto pare, continua a riservare sorprese. Puri semiconduttori, come il silicio o il germanio, sono quasi inerti a basse temperature, ma aumentano le proprietà di conduzione dopo il drogaggio con atomi esterni. Un metodo è l’impiantazione ionica, un processo con cui degli ioni vengono incorporati nel reticolo cristallino di un semiconduttore cambiandone le proprietà fisiche. Per ottenere un superconduttore il drogaggio deve apportare una quantità di ioni superiori a quelli che la sostanza normalmente sarebbe in grado di assorbire. In questo caso i ricercatori hanno impiantato sei atomi di gallio ogni 100 atomi di germanio. Il risultato è uno strato di germanio ‘drogato’ superconduttivo di circa 60 nanometri di spessore. Gli esperimenti di controllo hanno stabilito che la superconduttività del germanio può essere riprodotta sopra lo zero assoluto (a circa 0,5 Kelvin) con la speranza in futuro di aumentare ulteriormente la temperatura.