Vers des transistors en carbones
Par Raphaël Benant le mercredi, 6 février 2008, 12h - Technologies - Lien permanent
Le transistor, ce petit composant qui est devenus en un demi-siècle l’élément indispensable à la conception de nos ordinateurs, est née en 1947 dans les laboratoires de Bell Telephone. Mais ce n’est seulement en 1954 que les chercheurs de Texas Instrument arrivent à créer des transistors en silicium plus facile à utilisé et surtout moins chère à produire. Grâce aux nouvelle technologies, il est possible actuellement d’intégrer plus de 2 milliards de transistor en silicium dans un seul microprocesseur. Seulement à l’image des pionniers du transistor, des chercheurs sont arrivés à démontrer qu’il est possible de concevoir des transistors sans utiliser de Silicium.
Hongjue Dai, un chercheur de l’université de Stanford, vient de démontrer qu’il est possible de concevoir des transistors sans utiliser du silicium. Il utilise pour cela des cristaux de carbone bidimensionnel formés de cellules hexagonales que l’on appel « graphéne » :
Modélisation d'un graphène :
Le graphite et les nanotubes sont aussi des cristaux de carbone mais d’épaisseurs et de formes différentes.
Pour réaliser ce graphéne, le chercheur n’a pas employé les techniques de lithographie comme pour le silicium. Il a inséré des solutions d’acide qui ont forcé le carbone à se séparer en bandes de graphites. Enfin, un traitement à l’ultrason a permis de créer ces « feuilles » de carbone aux propriétés électriques constantes. On obtient ainsi un rapport de semi-conducteur de 100 000 : 1 alors que le carbone a ses propriétés semi-conductrices de l’ordre de 30 : 1
Même si on pourrait dans les prochaines années réaliser des transistors en carbone ; concevoir des microprocesseurs impliquent d’autres contraintes. En Effet, ces « bandes » de graphènes sont trop larges, et il serait complexe de les intégrer par milliards dans une puce de quelques millimètres carrés. Mais les résultats de ces recherches montrent qu’il sera possible dans le futur de concevoir du matériel électronique sans utiliser 1 gramme de silicium.
