Ce minéral supplantera-t-il le Silicium dans les puces de demain ?

molybdénite

Un laboratoire de l'EPFL (Ecole Polytechnique de Lausanne), le LANES, vient de dévoiler une puce avec des transistors réalisés non pas en Silicium mais en molybdénite. Un minéral abondant dans la nature qui pourrait sonner le renouveau des futurs microprocesseurs.

Les technologies avancées de transistors MOS en Silicium confrontent les ingénieurs à des problèmes de plus en plus coriaces et complexes à résoudre.
Il en va ainsi de la miniaturisation des transistors. Car l’épaisseur de Silicium ne peut actuellement aller sous les 2 nanomètres. Alors que la molybdénite permet de diviser par trois cette épaisseur pour atteindre 0.65nm et se résumer à une couche épaisse de 3 petits atomes seulement.
Et c’est dans cet épaisseur de 0.65nm que se formera le canal du transistor MOS.
Le bisulfure de molybdène (MoS2) pourrait donc supplanter le Silicium pour continuer à miniaturiser les puces et ne pas faire mentir la loi de Moore.
Les qualités intrinsèques (résistance et flexibilité) de ce minéral finissent de le rendre intéressant pour la microélectronique de demain. De surcroît, le transistor en MoS2 présente de très bonnes qualités de fonctionnement électrique : gain du signal et très faible consommation (notamment lorsque le transistor est « off » : le courant est divisé par 100 000).
Andras Kis, le directeur du LANES, et son équipe ont développé la première puce mettant en oeuvre des transistors en MoS2. Six transistors en tout agencés en portes logiques. Mais c’est suffisant pour démontrer que ce minéral est prometteur (tout comme le graphène).
Le directeur du LANES précise tout de même qu’il faudra patienter encore 10 ans minimum pour le voir dans des applications commerciales.

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    1. exact, mais le Graphène n’a pas de bandgap ; il faut le créer artificiellement contrairement au molybdénite. Et les transistors en graphène ne présente pas de gain à température ambiante. Mais, il reste évidemment un candidat plus que sérieux pour supplanter le Silicium.

      Et le molybdénite a d’autres avantages comme son abondance dans la nature et aussi ses propriétés mécaniques.

      1. Merci Tirpse pour tes infos dont je souligne également la qualité.

        Pour ses propriétés mécaniques (en plus d’électroniques), il semblerait que le graphène ne soit pas à plaindre non plus.
        Le coût de production du graphène semble en effet pour l’instant prohibitif, par contre, comme à la base c’est du graphite donc du carbone, ça resterait intéressant à exploiter.
        En ce qui concerne le gain à température ambiante, de mon point de vue de néophyte, ça me semble effectivement un « gros » problème.

  1. Quelque chose m’echappe…comment est on capable de fabriquer quelque chose de 3 atomes d’epaisseurs ??? Comment est on capable de fabriquer « un objet » de cette taille la ? A quoi cela ressemble t-il à cette taille la ?!

  2. Ouai, enfin le silicium n’est que la plaque sur laquelle on dépose des autres éléments (Comme l’AsGa) alors en quoi le fait de changer le silicium par autre chose permet de faire mieux ? Parce que le problème actuel est qu’il est impossible d’avoir un bon transistor sans mettre une certaine surface active (comme du 28nm) mais cela reste un problème de technologie pour implanter les trous et les électrons.
    Un ingénieur photonique compétent ?

      1. Tout a fait le silicium est utile pour ces propriété semiconductrices que l’on vient par la suite dopé ( trou ou surplus d’électron) les  » trucs » déposé dessus ne servent qu’a « ouvrir » ou fermé le système en agissant via des champs électriques sur la densité de porteur de la partie centrale

  3. Vos transistors, ils sont en MoS2 ou en MsO2 ?
    Je veux bien que c’est certainement une erreur dans l’article d’origine, mais quand même, dès qu’on a des bases en chimie, on voit que MoS2 est bien un bi-sulfure (S2 final) de quelque chose, et que « Molybdène » va bien avec Mo ; alors que O2 se rapporterait à un di-oxyde de quelque chose… En plus, en relisant un peu l’article sur ce bon vieil Dmitri Mendeleïev dans Wikipedia, on trouve qu’il n’y a pas d’élément Ms !

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