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  • Des chercheurs imaginent un moyen de créer un transistor au graphène

    Deux matériaux de graphène épitaxié différents combinés à un transistor monolithique. Image de Communication Nature 3, Numéro d'article :957 doi :10.1038/ncomms1955

    (Phys.org) -- Des chercheurs en Allemagne semblent avoir trouvé un moyen de créer un transistor monolithique (intégré) au graphène, à l'aide d'un procédé lithographique appliqué au carbure de silicium, une percée qui pourrait conduire à des ordinateurs basés sur des puces de graphène, plutôt que ceux qui utilisent du silicium. Ceci est important car les chercheurs commencent à voir la lumière au bout du tunnel concernant la mesure dans laquelle le silicium peut être utilisé pour fabriquer des puces de plus en plus petites. L'utilisation de graphène ne permettrait pas nécessairement des puces plus petites, mais parce qu'il conduit l'électricité plus rapidement, cela permettrait des puces plus rapides sans avoir à réduire la taille. Les chercheurs allemands travaillant avec un autre groupe suédois, décrivent le nouveau processus dans leur article publié dans la revue Communication Nature .

    Tout le monde a maintenant entendu dire que le graphène devrait prendre d'assaut le monde au cours des prochaines années, car des moyens sont trouvés pour utiliser ses propriétés étonnantes (il n'a qu'un atome de carbone d'épaisseur et est le conducteur le plus rapide jamais trouvé). Le problème bien sûr est d'essayer de travailler avec un matériau aussi fin; il est difficile de se connecter à d'autres métaux tels que les électrodes et se casse facilement. Un autre problème est que ce n'est pas un semi-conducteur naturel, qui est un matériau conducteur dans un état et non conducteur dans un autre. Les semi-conducteurs permettent aux ordinateurs de stocker des "1" et des "0". Ainsi, utiliser le graphène dans un ordinateur, un moyen doit être trouvé pour lui permettre de se comporter comme un semi-conducteur afin que les transistors puissent être façonnés. Ce chemin semble maintenant avoir été trouvé.

    La nouvelle recherche est basée sur des recherches antérieures qui ont révélé que si le cristal, le carbure de silicium est bien cuit, les atomes de silicium à sa surface sont poussés hors de celui-ci ne laissant qu'une seule couche de carbone, c'est-à-dire le graphène. Le résultat est un matériau qui suggère qu'un transistor est possible en raison de la couche de graphène restant fixée à plusieurs couches de carbure de silicium (qui est un semi-conducteur) en dessous. Pour faire un transistor, l'équipe a utilisé un faisceau d'atomes chargés à haute énergie pour graver des canaux dans le matériau afin de créer les pièces nécessaires au fonctionnement d'un transistor ; à savoir, portes, drains et sources. Ils ont également découvert que l'utilisation d'oxygène gazeux pendant la gravure du canal central le transformait d'un contact en une porte. Le résultat final est un transistor entièrement fonctionnel.

    Parce que les chercheurs ont augmenté la taille du transistor pour permettre une recherche plus facile, on ne sait pas encore à quel point le nouveau transistor est réellement plus rapide, ou à quelle vitesse ceux-ci pourraient être une fois qu'ils sont réduits. Ce que l'on sait maintenant, c'est que c'est faisable, et c'est la percée que les ingénieurs informaticiens attendaient.

    © 2012 Phys.org




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