Une équipe de recherche Suisse développe une micropuce en molybdénite sans silicone, faible en consommation d’énergie

 

 

Comme nous le savons, l’informatique a un impact énorme sur le monde. Les millions d’ordinateurs produits dans le monde, utilisent non seulement une quantité massive d’énergie pour fonctionner, mais utilisent aussi de nombreux métaux précieux comme l’or, le platine et le silicium

Cependant, une équipe suisse a peut-être trouvé une alternative au silicium qui permettrait la production de puces plus petites, plus flexibles et surtout moins énergivores – sans parler d’un changement de nom possible pour la Silicon Valley tant cette découverte est importante.

La puce qu’ils ont développée n’utilise pas de silicium, mais du molybdénite (MoS2). C’est un minéral naturel de couleur foncée, utilisable en couches beaucoup plus minces. Actuellement, ce produit est utilisé comme agent de renforcement dans les matières plastiques. Ajoutons aussi que la molybdénite est un matériau que l’on peut trouver en abondance.

 
S’adressant à la BBC, le professeur Andras Kis, le directeur du Laboratory of Nanoscale Electronics and Structures (LANES), à Lausanne, a déclaré que la recherche de son équipe pourrait transformer le monde de l’informatique. « [Actuellement] il y a quelque chose comme 19 millions de tonnes métriques disponible, » précise le Professeur Kis dans une interview. « Vous pouvez simplement aller sur certains sites sur internet et acheter un morceau de 1 cm par 1 du minerai pour environ 100 $ [75 €]. »

L’équipe de Kis a conçut un prototype de circuit avec un éclat de molybdénite sur lequel ils liés six séries de transistors permettant d’effectuer des opérations logiques simples entre eux. Bien que basiques, ils ont montré que les micropuces pourraient même être plus minces que ne le sont leurs homologues en silicium. [note: on commence toujours par développer de tels circuits, ils sont disponibles en fibre optique, ce sont les briques de base qui, si elles fonctionnent, sont ensuite miniaturisées]

« Le problème avec le silicium, c’est que vous ne pouvez pas le rendre très mince car il est très réactif », ajoute Kis. « La surface s’oxyde fortement et a une forte affinité électronique avec l’oxygène (…) et ses propriétés électriques se dégradent gravement lorsque vous voulez faire un film très mince. »

Très mince est un euphémisme. Actuellement, l’épaisseur des couches silicium dans les puces ne dépasser deux nanomètres, contrairement à une couche de molybdénite qui n’être constituée que de trois atomes d’épaisseur. En étant plus minces, les puces peuvent aussi être plus petites, ce qui signifie qu’elles dissipent aussi moins de chaleur. Chose normale car la silice entre dans la composition du verre.

 
La molybdénite est aussi incroyablement flexible, ce qui pourrait conduire à la création de moulage électronique sur n’importe quelle surface. En comparaison, le pliage du silicone est sujet à l’égrenage, comme le verre.

Bien sûr, l’équipe de Kis n’est pas la première à créer une puce sans silicium. D’autres équipes ont fait des recherches en utilisant du graphène, mais molybdénite a un avantage. Le graphène doit être refroidi à 70°K [-200°C] pour pouvoir amplifier les signaux électroniques, tandis que le molybdénite peut le faire à température ambiante.

« Par exemple, si vous regardez les circuits dans les ordinateurs, vous y trouverez des millions de transistors connectés en série pour réaliser un calcul », a déclaré le professeur Kis. « Ce qui est important, c’est que le signal qui va dans le processeur est indépendant de la complexité de l’opération, sinon vous risqueriez de perdre ce signal électrique dans la puce [ndlr : en cas d'opérations trop simples]. Il doit être donc constamment amplifié. Le silicium peut faire cela tout comme le molybdénite, mais le graphène ne peut le faire qu’à de très basses températures. »

Cette percée technologique a cependant un inconvénient : l’équipe de Kis pense qu’elle lui faudra encore de 10 à 20 ans pour la rendre commercialement viable.

Traduit de l’article originale de Inhabitat, par Sébastien B.