Une quasi-particule qui se déplace le long de l'interface d'un métal et d'un matériau diélectrique peut être la solution aux problèmes causés par le rétrécissement des composants électroniques, selon une équipe internationale d'ingénieurs.

« Les puces microélectroniques sont omniprésentes aujourd'hui, " dit Akhlesh Lakhtakia, Professeur de l'Université Evan Pugh et professeur Charles Godfrey Binder de sciences de l'ingénieur et de mécanique, État de Penn. "Temps de retard pour la propagation du signal dans les interconnexions à fil métallique, pertes électriques dans les métaux entraînant une élévation de température, et la diaphonie entre les interconnexions voisines résultant de la miniaturisation et de la densification limite la vitesse de ces puces."

Ces composants électroniques sont dans nos smartphones, comprimés, ordinateurs et systèmes de sécurité et ils sont utilisés dans les équipements hospitaliers, installations de défense et nos infrastructures de transport.

Les chercheurs ont exploré diverses façons de résoudre le problème de la connexion de divers composants miniaturisés dans un monde de circuits de plus en plus réduits. Alors que la photonique, l'utilisation de la lumière pour véhiculer des informations, est attrayant en raison de sa vitesse, cette approche est problématique car les guides d'ondes pour la lumière sont plus gros que les circuits microélectroniques actuels, ce qui rend les connexions difficiles.

Une onde SPP modulée par impulsion se déplaçant vers la droite, guidé par l'interface d'un matériau diélectrique (en haut) et d'un métal (en bas), rencontre soudain le remplacement du matériau diélectrique par l'air. La majeure partie de l'énergie est transmise à l'interface air/métal mais une partie est réfléchie à l'interface diélectrique/métal. La vidéo s'étend sur 120 femtosecondes.

Les chercheurs rapportent dans un récent numéro de Rapports scientifiques que "Le signal peut parcourir de longues distances sans perte significative de fidélité, " et que " les signaux peuvent éventuellement être transférés par des ondes SPP sur plusieurs dizaines de micromètres (d'air) dans des puces microélectroniques ".

Ils notent également que les calculs indiquent que les ondes SPP peuvent transférer des informations autour d'un coin concave - une situation, avec des entrefers, c'est courant dans les microcircuits.