La loi de Moore est morte, vive la loi de Moore ! Le silicium peine de plus en plus à tenir les promesses de cette prophétie réalisée depuis plus de cinquante ans. Pour lui permettre de continuer sa chevauchée, les ingénieurs et chercheurs se sont tournés vers d’autres solutions, d’autres matériaux, afin de fabriquer des transistors toujours plus petits.
Et dans la liste des prétendants à la succession, les nanotubes de carbone sont bien placés. Composés de feuilles de carbone enroulées pour former un cylindre, ces tubes qui ne mesurent que 3 atomes d’épaisseur ont des propriétés thermiques et de conduction électriques très impressionnantes. Mais des problèmes de production et « d’assemblage » compromettaient leur adoption jusqu’à très récemment.
Une avancée majeure
Il était ainsi très difficile de réussir à combiner ces nanotubes avec les contacts métalliques qui apportent le courant, indispensables pour composer un transistor. Les nanotubes étant extrêmement petits, il était très difficile de réussir à obtenir des connexions métalliques efficaces, d’autant que plus le connecteur est petit, plus il est difficile d’y faire passer de l’électricité. C’est justement ce problème que des chercheurs d’IBM viennent de résoudre en réalisant « une avancée majeure en ingénierie ».
Les ingénieurs de Big Blue ont repensé la façon dont les connecteurs sont attachés aux nanotubes, qui ne mesurent que 10 nanomètres d’épaisseur. Leur solution consiste à lier chimiquement les extrémités des nanotubes avec la « sous-structure » métallique des connecteurs.
Ce progrès permet non seulement de résoudre le problème de fabrication mais assure également que l’alimentation en électricité de ces transistors en nanotubes de carbone est indépendante de la longueur des contacts métalliques. Plus clairement, cela signifie que les transistors reposant sur des nanotubes vont pouvoir continuer à devenir plus petits, sauvant ainsi la Loi de Moore.
Mieux encore, selon Dario Gil, vice président Science et Technologie au sein d’IBM Research, cette solution devrait permettre aux nanotubes de donner vie à des ordinateurs beaucoup plus puissants plus tôt que prévu. IBM prévoit en effet de produire des processeurs de ce genre en 2020.
Encore deux…
Pour autant, sur les trois gros obstacles qui se dressent sur le chemin des nanotubes de carbone, un seul vient d’être balayé. Le deuxième est que ces nanotubes existent sous deux formes : métallique ou semiconducteur. Seule la seconde permet de produire des transistors. Les ingénieurs vont devoir améliorer leur capacité à séparer ces deux types de tubes. La troisième pierre d’achoppement tient à la méthode de fabrication. Les chercheurs vont devoir trouver et développer une manière fiable, précise et non lithographique de placer les milliards de nanotubes nécessaires à la fabrication d’un processeur.
Autrement dit, les jours du silicium sont comptés au regard des exigences de la Loi de Moore, mais ce matériau a encore de beaux jours devant lui avant que le miracle des nanotubes de carbones puisse prendre le relais…
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