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R&D : le MIT présente le remplaçant du silicium, l’indium gallium arsenide

Wafer, Silicon - Crédit photo © Scanrail - Fotolia.com
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Les Microsystems Technology Laboratories du MIT ont testé avec succès le ‘indium gallium arsenide’ comme substrat pour continuer de réduire la taille des transistors.

Les chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) redonnent espoir aux tenants de la loi de Moore, selon laquelle le nombre de transistors réunis sur un processeur double tous les 18 mois.

Le silicium, substrat qui supporte ces transistors, commence en effet à montrer des faiblesses structurelles. La loi de Moore passe par la réduction régulière de la taille des composants, mais le silicium commence déjà à montrer ses limites…

Une alternative au silicium

Voilà pourquoi les chercheurs de la planète concernés par l’électronique sont depuis longtemps à la recherche d’une alternative au silicium. Celle-ci pourrait bien être « l’indium gallium arsenide », expérimenté par les chercheurs du MIT, mais également des universités de Harvard et de Purdue.

Mais ce sont les Microsystems Technology Laboratories du MIT qui semblent les plus avancés. Ils viennent en effet d’annoncer la création du plus petit transistor jamais fabriqué dans un matériau autre que le silicium, d’une taille de 22 nm (nanomètres ou milliardièmes de mètre).

Leurs travaux, menés par le professeur Jesús del Alamo, ainsi que ceux de Purdue et de Harvard, seront présentés au cours des conférences International Electron qui se tiennent cette semaine à San Franciso.

Un avenir à confirmer

Que peut-on attendre de l’indium gallium arsenide ? D’abord que ce nouveau substrat réponde aux sollicitations électriques et affiche des performances qui puissent rivaliser avec les semiconducteurs classiques.

Il est encore trop tôt pour se prononcer sur ce plan, même si le MIT a indiqué que ce nouveau transistor affiche « de bonnes performances logiques ».

indium gallium arsenide
Un transistor sur un substrat indium gallium arsenide, source MIT

La question qui se pose aujourd’hui porte cependant moins sur notre capacité à réduire la taille des transistors, d’autres projets sont menés par des laboratoires – comme ceux d’IBM ou d’Intel, et sur des matériaux comme les nanotubes de carbone, le graphène, le nitrure de gallium, ou le molybdénite -, mais sur la complexité grandissante nécessitée par la maitrise de leur efficacité.

L’indium gallium arsenide n’est pas un matériau nouveau en soi, il a même déjà démontré une meilleure conductivité électrique que le silicium, avec un facteur de 1 à 5.

Les 10 nm en vue…

Ce qui n’empêche pas les chercheurs de faire des projets sur la comète… pardon, sur le substrat !

Le professeur Peide Ye de Purdue a déjà indiqué que la taille de ses transistors sera réduite à 14 nanomètres en 2015 et 10 nanomètres en 2018… À condition de franchir un autre obstacle, celui du coût.

Réunion de trois éléments de base, l’indium, le gallium et l’arsenic, le nouveau substrat affiche un prix dix fois supérieur à celui du silicium. Pour le moment !

Crédit photo : image entête © Scanrail – Fotolia.com – photo substrat MIT


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