Un nouveau transistor expérimental mis au point par des chercheurs du MIT avec un matériau ultrafin dépasse déjà les standards de l’industrie de l’électronique. Avec une rapidité et une durabilité hors normes, il pourrait servir de base à la mémoire informatique du futur.
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Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) viennent de créer un transistor à base d'un matériaumatériau ferroélectrique qui pourrait bouleverser le monde de l'électronique. Un article détaillant les recherches a été publié dans la revue Science, et fait suite à un précédent article des mêmes chercheurs, paru dans la même revue et publié en 2021.
L'informatique neuromorphique, consistant à imiter le cerveau humain, est la voie royale pour produire des machines plus performantes. © Futura
Les chercheurs avaient alors créé un matériau ferroélectrique ultrafin composé de feuilles de nitrure de borenitrure de bore d'une épaisseur d'un atomeatome superposées de manière parallèle, ce qui n'arrive pas naturellement. Sous l'effet d'un champ électriquechamp électrique, une couche de nitrure de bore glisse sur l'autre de quelques dixièmes de nanomètrenanomètre, ce qui altère les positions des atomes de bore et d'azoteazote, et inverse la polarisation.
Une mémoire plus dense et moins énergivore
Les chercheurs ont créé un transistor avec des propriétés étonnantes. Il peut basculer entre les charges positive et négative, créant ainsi une valeur binaire qui peut être utilisée dans l'informatique, et ce à l'échelle d'une nanoseconde. Le transistor est également très résistant. Après plus d'un milliard d'utilisations, il n'a montré aucun signe de détérioration. De plus, le matériau est ultrafin : il ne mesure que quelques nanomètres d'épaisseur. Cela permettrait de créer une mémoire informatique beaucoup plus dense. À cette échelle, l'énergieénergie nécessaire pour basculer entre les deux états est beaucoup plus faible, et donc la mémoire aurait une très haute efficacité énergétique.
Cependant, il existe un certain nombre de problèmes à résoudre. Notamment, la manière de produire les nouveaux matériaux ferroélectriques ne se prête pas à la fabrication de massemasse. « Nous avons fabriqué un seul transistor à titre de démonstration. Si l'on pouvait cultiver ces matériaux à l'échelle du wafer, nous pourrions créer beaucoup, beaucoup plus de transistors », a indiqué Kenji Yasuda, l'un des auteurs de l'article. Les chercheurs souhaitent également explorer d'autres manières de déclencher les propriétés ferroélectriques, comme des impulsions optiques.
