(PhysOrg.com) -- Juste au moment où il semblait que les micropuces ne pouvaient pas être plus petites, une technique développée par des chercheurs du département d'ingénierie de l'Université de Cambridge pourrait conduire à des puces non seulement plus petites, mais peut supporter des densités de courant électrique cinq fois supérieures à la technologie actuelle.
La technique, développé par le professeur John Robertson et Santiago Esconjauregui utilisent des arrangements spéciaux d'atomes de carbone pour transporter le courant électrique à travers les micropuces.
Micropuces, également connu sous le nom de circuits intégrés (CI), sont utilisés dans presque tous les équipements électroniques, des ordinateurs aux téléphones portables en passant par n'importe quel nombre d'appareils numériques que l'on trouve dans le ménage moyen. Leur petite taille et leur faible coût de production ont révolutionné l'industrie de l'électronique grand public.
Les circuits intégrés sont construits en couches, chacun avec de nombreux composants électriques séparés qui sont reliés entre eux par de minuscules fils de cuivre, à la fois à l'intérieur et entre les couches. Alors que les fabricants tentent de rendre les circuits intégrés de plus en plus petits, les connecteurs en cuivre doivent également devenir plus petits. Il en résulte que la densité de courant électrique dans le cuivre devient proportionnellement plus élevée, jusqu'à ce que plus aucun courant ne puisse passer à travers le connecteur en cuivre.
Le professeur Robertson et ses collègues ont mis au point une méthode utilisant des nanotubes de carbone pour remplacer les connecteurs verticaux en cuivre dans les circuits intégrés, permettant de construire des circuits toujours plus petits, réduire encore plus la taille de l'électronique.
Les nanotubes de carbone sont constitués d'un arrangement spécial d'atomes de carbone. Normalement, comme dans le graphite, les atomes sont disposés de manière hexagonale et superposés en feuilles. Dans les nanotubes cependant, les feuilles sont enroulées pour former de minuscules tubes. Le diamètre de ces tubes équivaut à quelques atomes de carbone.
Les nanotubes de carbone individuels peuvent supporter des densités de courant électrique extrêmement élevées, et sont d'excellents candidats pour remplacer le cuivre pour connecter les couches IC. Cependant, pour que cela soit faisable, les nanotubes doivent être cultivés en faisceaux très denses directement sur le substrat.
Les faisceaux de nanotubes sont normalement développés en déposant un film mince d'un catalyseur, comme le fer, sur le substrat et changer les propriétés du catalyseur par l'utilisation de la chaleur, un processus connu sous le nom de recuit. Le recuit produit une série de nanoparticules qui sont à la base de la croissance de chaque nanotube. Cette méthode produit des faisceaux de nanotubes, mais ils ont une densité spatiale limitée, et transporter un courant électrique insuffisant à des fins de micropuce.
Le professeur Robertson et ses collègues ont mis au point une méthode pour faire croître des faisceaux de nanotubes grâce à de multiples étapes de dépôt et de recuit, entraînant des augmentations successives de la densité des nanoparticules. Les faisceaux résultants ont une densité cinq fois supérieure à la technologie disponible la plus proche, avec d'autres augmentations de densité possibles à l'avenir.
