HardWare.fr


Un transistor 1nm fonctionnel
Processeurs
Publié le Lundi 10 Octobre 2016 par Guillaume Louel

URL: /news/14809/transistor-1nm-fonctionnel.html


La revue scientifique Science a publié la semaine dernière un papier de l'université de Berkeley  évoquant leur recherche sur de nouveaux types de transistors.

Réalisé par un laboratoire de l'université de Berkeley  (en partenariat avec le département américain de l'énergie), le papier évoque un transistor utilisant de nouveaux matériaux pour remplacer le silicium.

Le laboratoire utilise du disulfure de molybdène (MoS2) pour remplacer le silicium pour la construction principale du transistor. La partie diélectrique de la grille est en dioxyde de zirconium (ZrO2) et la grille en elle même ("l'interrupteur" du transistor) est remplacée par un nanotube de carbone. En pratique la largeur de la grille est d'environ 1 nm.

Théoriquement le MoS2 apporte plusieurs avantages par rapport au silicium, avec une réduction de deux ordres de grandeur des courants de fuites sous les 5nm (on considère en général que 5nm est la limite à partir de laquelle il sera indispensable de changer de matériaux pour les semi conducteurs).

Pour ce prototype, un long nanotube de carbone a été placé par dépôt chimique en phase vapeur. Le procédé de fabrication reste excessivement complexe (en mettant de côté la fabrication également complexe des nanotubes de carbone), et les auteurs de la recherche admettent que la quantité de barrières techniques à surmonter pour imaginer une fabrication en volume est très élevée. Malgré tout, le transistor fabriqué était fonctionnel.

Si la prouesse doit être saluée, on doit noter que le MoS2 n'est pas forcément le matériau idéal pour remplacer le silicium. Si les courants de fuite sont fortement en baisse, c'est aussi parce que les électrons y ont une masse effective  largement plus élevée. En pratique, la mobilité des électrons dans le MoS2 est généralement considérée comme très mauvaise  ce qui se traduit par une vitesse des transistors réduite. Un point qui n'est pas nouveau mais qui est mis de côté par les auteurs du papier.

D'autres matériaux plus prometteurs sont considérés par les acteurs du marché, on sait par exemple qu'Intel a effectué beaucoup de recherche sur l'Arséniure de Gallium-Indium (InGaAs) ou le Phosphore d'Indium (InP) qui pourraient apparaître dans l'un des prochains process du constructeur. TSMC et Samsung s'intéressent également de près à ces nouveaux matériaux que l'on attend probablement autour de 5nm.



Copyright © 1997-2022 HardWare.fr. Tous droits réservés.