La première puce électronique en molybdénite

Des chercheurs de l’EPFL, en Suisse, ont réussi à réaliser un circuit intégré à plusieurs transistors en molybdénite. Un substitut potentiel au silicium susceptible de prolonger la loi de Moore.
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La première puce électronique en molybdénite
Puce en molybdénite de l'EPFL

La molybdénite, un nouveau matériau, pourra-t-il prendre le relais du silicium dans la construction de puces électronique pour poursuivre la miniaturisation et donc perpétuer la loi de Moore ? Une chose est sûre : ce minéral s’avère prometteur pour dépasser les limites physiques qui se font sentir actuellement avec le silicium. Et des chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, le prouvent en réalisant un premier circuit intégré avec ce matériau.

Après avoir mis en lumière les vertus électroniques de la molybdénite, le Laboratoire d'électronique et structures à l'échelle nanométrique (LANES) de l’école hélvétique a en effet réussi à créer une puce électronique avec des transistors composés de ce minéral. « Nous avons créé un premier prototype mettant deux à six transistors en série et démontré que des opérations de logique binaire basiques étaient possibles, ce qui prouve que nous pourrons réaliser des circuits plus importants », explique Andras Kis, responsable du LANES, qui a récemment publié deux articles sur le sujet dans le journal ACS Nano.

Remplacer le silicium, mais aussi le graphène

Au début de l’année, ce laboratoire avait dévoilé le haut potentiel du sulfure de molybdène (MoS2), un minéral que l’on trouve en grande quantité à l’état naturel. Sa structure et ses propriétés de semi-conducteur en font un matériau idéal pour la réalisation de transistors. Il concurrence ainsi directement le silicium, composant le plus utilisé actuellement dans le domaine de l’électronique, et aussi en plusieurs points le graphène, un autre candidat à la succession au silicium.

Selon le chercheur, avec le MoS2, il est possible d’aller plus dans la miniaturisation en descendant à des couches de trois atomes seulement, alors qu’avec le silicium, il semble difficile d’envisager des couches de moins de 2 nanomètres. On peut ainsi réaliser des puces au moins trois fois plus petites, avec des propriétés électroniques stables. Autre avantage : les transistors dans ce nouveau matériau sont bien moins gourmands en énergie que leurs équivalents en silicium. Sur le plan de l’amplification des signaux électroniques, ce minéral rejoint le silicium et se montre donc quatre fois plus performant que le graphène. Enfin, la molybdénite affiche des propriétés mécaniques adaptées à la réalisation de circuits intégrés souples pour, par exemple, des ordinateurs enroulables ou des appareils appliqués sur la peau.

Ridha Loukil

Pour en savoir plus : http://actu.epfl.ch

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