Des puces 200 fois plus rapides

Grâce à ses recherches sur le graphène, le MIT promet des circuits intégrés tournant jusqu'à 1 000 GHz, contre 5 GHz aujourd'hui.

Les chercheurs du MIT ont réussi à construire un doubleur de fréquence en graphène. Un résultat qui ouvre la perspective de puces électroniques bien plus rapides que les circuits intégrés actuels en silicium. Découvert en 2004, le graphène se présente sous la forme de feuilles de carbone de seulement un atome d'épaisseur. Ses propriétés électroniques exceptionnelles, dont une mobilité de 100 fois celle du silicium, en font un semiconducteur prometteur pour la réalisation de circuits intégrés.

Le doubleur de fréquence fait partie des multiplicateurs de fréquences couramment employés dans les systèmes de radiocommunication. Les solutions courantes qui utilisent le silicium combinent plusieurs composants, consomment beaucoup d'énergie et génèrent du signal bruit qui nécessite un filtrage. La puce en graphène conçue par le MIT se réduit à un transistor, fournit un signal propre et consomme donc très peu de courant. Pour des problèmes de dissipation thermique et de fuites de courant, « les puces actuelles en silicium peuvent difficilement tourner à plus de 4 ou 5 GHz, estime Tomas Palacios, chercheur au département de génie électrique et informatique du MIT. Mais avec le graphène, on pourrait monter entre 500 et 1000 GHz en utilisant plusieurs doubleurs de fréquence en cascade ». Ce composant pourrait passer le stade industriel dans un ou deux ans.

Reste à résoudre le problème de la production du graphène, grand obstacle à son utilisation à l'échelle industrielle.

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