Elettronica all’ombra del Vesuvio

Studio e progettazione di materiali innovativi per l’elettronica. Con cui realizzare i dispositivi che nei prossimi anni sostituiranno le classiche componenti a semiconduttore in computer, elettrodomestici e telefonini. Il tutto utilizzando tecniche d’avanguardia scientifica. È questo, in sintesi, l’ambizioso programma intrapreso da Coherentia, il nuovo centro di ricerca e sviluppo promosso dall’Istituto nazionale per la fisica della materia (Infm) e inaugurato ufficialmente a Napoli l’8 maggio. Il centro, che ha sede presso il dipartimento di fisica dell’Università “Federico II”, è stato approvato dagli organi direttivi dell’Infm nel maggio 2002 e ha avviato le proprie attività fin da settembre. Attività che vedono impegnati circa 40 ricercatori italiani dei laboratori Infm di Napoli, Salerno e Roma. Inutile dire che, nel panorama non proprio solare della ricerca italiana, la costituzione di Coherentia rappresenta una luminosa novità, certamente in virtù anche della sua collocazione geografica. Soprattutto nell’area di Napoli e Salerno, infatti, è presente una forte concentrazione di ricercatori di alto livello internazionale e con vaste esperienze in campi come elettronica, superconduttività, fisica dei laser. Coherentia è nata così da questo fertile terreno di cervelli, irrorato poi da fondi che per il momento Ruggero Vaglio, docente di fisica della “Federico II” e coordinatore del centro, giudica “ragionevoli”.Professor Vaglio, da chi è finanziato il centro Coherentia?“Dall’Infm per circa una metà. C’è poi uno straordinario impegno da parte della Regione Campania, attraverso i Fondi strutturali che l’Unione Europea destina ai Centri regionali di competenza. Coherentia si potrà giovare naturalmente anche degli altri canali di finanziamento ordinari della ricerca, nazionali ed europei. Il budget di base, più o meno equamente diviso tra Infm e regione, ammonta a circa cinque milioni di euro per il primo quinquennio. Se riusciamo a far bene soprattutto sul piano dell’acquisizione di finanziamenti europei, che in questo momento sono in discussione, allora il sostegno dato al nostro centro potrà essere ritenuto adeguato”. È preoccupato della probabile confluenza dell’Infm nel Consiglio nazionale delle ricerche?“Sì, perché anzitutto ritengo che l’Infm abbia funzionato finora molto bene. E poi ha uno strettissimo legame con l’Università “Federico II”, con la quale il nostro centro è in forte sinergia. Già a partire dalla situazione logistica, visto che Coherentia si trova al suo interno. Il timore è proprio che tale sinergia possa non essere altrettanto facile in una logica di inquadramento Cnr, che certi aspetti di elasticità del sistema possano avere qualche battuta d’arresto”. Quali saranno gli obiettivi della vostra ricerca?“Coherentia è soprattutto un centro di ricerca di base. Non mancano comunque anche componenti di carattere più applicativo gestite dalla regione Campania attraverso reti per il trasferimento tecnologico. Il nostro lavoro, in particolare, è indirizzato allo sviluppo di materiali innovativi per l’elettronica. Di fatto, l’elettronica classica basata sui semiconduttori ha dei punti di saturazione, cioè dei limiti fisici, e si cercano quindi delle strategie che possano andare oltre. Per esempio, passare dalla computazione tradizionale alla computazione quantistica. Oppure sostituire le proprietà legate alla carica dell’elettrone con quelle dello “spin” (l’impulso che caratterizza la rotazione propria della particella, n.d.r.) dell’elettrone: passare cioè dall’elettronica alla “spintronica”. Ma il campo forse privilegiato da Coherentia è lo sviluppo di un’elettronica basata sugli ossidi”.Come mai proprio gli ossidi?“Perché gli ossidi, e in particolare certe categorie note come perovskiti, hanno proprietà elettroniche estremamente importanti, come la superconduttività e la magnetoresistenza, e inoltre sono materiali molto versatili. A tal proposito, il risultato più interessante del primo anno di attività del Centro, presentato a gennaio su Physical Review Letters, riguarda un particolare modello di bit quantistico che sfrutta le speciali caratteristiche degli ossidi perovskitici. In questo caso si tratta di un dispositivo superconduttore, ma con i perovskiti si possono realizzare anche le cosiddette valvole di spin, che sono dispositivi di memoria elettronica di grandissima attualità. Una caratteristica saliente di Coherentia, in questo ambito di studi, è quella di avere al suo interno molti esperti di fisica dei laser: l’idea, infatti, è quella di integrare dispositivi a stato solido con componenti ottiche, basate per l’appunto sui laser. E poiché sia la superconduttività sia l’emissione laser sono fenomeni che in fisica si definiscono coerenti, con il nome scelto per il nostro centro abbiamo voluto proprio evocare questa indispensabile proprietà”.