Dispositivi per un'elettronica ad alta efficienza energetica

Fin dalla nascita dell’elettronica integrata, lo scaling della tecnologia ha portato a miglioramenti straordinari in termini di velocità di commutazione, densità, funzionamento e costo dei microprocessori. Tuttavia negli ultimi anni, la larga diffusione di dispositivi di tipo mobile ha obbligato l’industria dei semiconduttori a realizzare dispositivi sempre più efficienti dal punto di vista energetico. Il consumo di potenza è diventato dunque, la principale figura di merito dei circuiti integrati. La tecnologia CMOS, sebbene garantisca ancora per diversi anni ulteriori livelli di integrazione, non sembra più in grado di rispondere in maniera esaustiva alle richieste del mercato. Le difficoltà nel ridurre la tensione di alimentazione e la crescita incessante delle correnti spurie (leakage currents) sono due grossi problemi, che impediscono di ridurre i consumi preservando buone prestazioni dinamiche. Attualmente i sistemi elettronici contribuiscono per il 10% al consumo energetico globale. In questo scenario, la tecnologia a semiconduttore appare in seria difficoltà, tanto che ci si domanda se continuerà ancora a rimanere la principale tecnologia per il futuro.