Tout n'est pas plus grand au Texas, certaines choses le sont vraiment, vraiment petit. Un groupe d'ingénieurs de l'Université du Texas à Austin a peut-être trouvé un nouveau matériau pour fabriquer des puces informatiques encore plus petites qui pourraient remplacer le silicium et aider à surmonter l'un des plus grands défis de l'industrie technologique depuis des décennies :la fin inévitable de la loi de Moore.

En 1965, Gordon Moore, fondateur d'Intel, prédit que le nombre de transistors pouvant tenir sur une puce informatique doublerait tous les deux ans, tandis que le coût des ordinateurs serait réduit de moitié. Près d'un quart de siècle plus tard, la loi de Moore continue d'être étonnamment précise. À l'exception d'un bug.

Le silicium a été utilisé dans la plupart des appareils électroniques en raison de sa grande disponibilité et de ses propriétés semi-conductrices idéales. Mais les puces ont tellement rétréci que le silicium n'est plus capable de transporter plus de transistors. Donc, les ingénieurs pensent que l'ère de la loi de Moore touche à sa fin, pour le silicium au moins. Il n'y a tout simplement pas assez de place sur les puces existantes pour continuer à doubler le nombre de transistors.

Des chercheurs de la Cockrell School of Engineering recherchent d'autres matériaux dotés de propriétés semi-conductrices qui pourraient constituer la base d'une puce alternative. Yuanyue Liu, professeur adjoint au Walker Department of Mechanical Engineering et membre du Texas Materials Institute de l'UT, peut-être trouvé ce matériel.

Dans un article publié dans le Journal de l'American Chemical Society , Liu et son équipe, stagiaire postdoctoral Long Cheng et étudiant diplômé Chenmu Zhang, décrire leur découverte que, sous sa forme 2-D, l'élément chimique antimoine peut servir d'alternative appropriée au silicium.

L'antimoine est un semi-métal déjà utilisé en électronique pour certains dispositifs semi-conducteurs, tels que les détecteurs infrarouges. En tant que matériau, il n'a que quelques couches atomiques d'épaisseur et a une mobilité de charge élevée - la vitesse à laquelle une charge se déplace à travers un matériau lorsqu'elle est attirée par un champ électrique. La mobilité de charge de l'antimoine est beaucoup plus élevée que celle d'autres semi-conducteurs de taille similaire, y compris le silicium. Cette propriété le rend prometteur en tant que bloc de construction pour l'électronique post-silicium.

Liu n'a démontré son potentiel que grâce à des méthodes de calcul théoriques, mais est convaincu qu'il peut présenter les mêmes propriétés lorsqu'il est testé avec des échantillons physiques d'antimoine, qui est la prochaine étape de l'équipe. Mais les découvertes ont une signification encore plus large que la simple identification d'un remplacement potentiel du silicium dans la course au maintien de la loi de Moore dans le futur.

"Plus important, nous avons découvert les origines physiques de la raison pour laquelle l'antimoine a une grande mobilité, " a déclaré Liu. " Ces découvertes pourraient être utilisées pour potentiellement découvrir des matériaux encore meilleurs. "