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Les nanofils permettent des transistors 3D 10 nm plus rapides et à faible consommation – High-teK.ca

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En ce qui concerne les transistors 3D, vous avez probablement entendu parler de FinFET – les transistors 3D « Tri-gate » qui prennent Intel (et éventuellement d’autres fonderies de silicium) à 22 nm et au-delà – mais maintenant, une équipe de recherche de Harvard et de Purdue a complètement abandonné le silicium et créé un transistor 3D à partir de nanofils. Ces nouveaux transistors nous amèneront à la barre des 10 nm, au-delà de la limite théorique de 14 nm du silicium.

Dans un FinFET 3D conventionnel (transistor à effet de champ), les composants individuels sont sensiblement les mêmes qu’un MOSFET plat standard, mais au lieu que chaque couche soit collée l’une sur l’autre, la grille métallique s’enroule autour d’une ailette de silicium, un peu comme un nœud coulant ou un collier. Cela nécessite un processus appelé dépôt de couche atomique (ALD), où chaque partie du transistor est effectivement développée, à partir de la base, atome par atome. Dans le transistor de Harvard et Purdue, des nanofils constitués d’un alliage d’arséniure d’indium et de gallium remplacent les ailettes en silicium, et l’ALD est utilisé pour déposer un diélectrique à k élevé.

Arséniure d’indium et de gallium (IGA) est l’un des nombreux semi-conducteurs, y compris notre ami le graphène, qui pourrait un jour remplacer le silicium. Dans ce cas, l’IGA a été façonné en un nanofil puis recouvert d’un diélectrique en dioxyde d’aluminium pour créer un transistor. L’IGA est déjà utilisé dans l’électronique haute fréquence car, comme le graphène, son mobilité électronique est beaucoup plus élevé que le silicium, ce qui signifie qu’il nécessite moins de tension pour commuter et peut être commuté à une fréquence plus élevée.

Le résultat final, comme pour toutes les découvertes de ce genre, est des puces informatiques qui nécessitent moins d’énergie et produisent moins de chaleur. Cela permet à son tour des batteries plus petites et des ordinateurs plus légers. L’avantage le plus notable du transistor à nanofil Harvard et Purdue, cependant – et contrairement à de nombreuses autres découvertes similaires – est qu’il peut être construit en utilisant procédés de fabrication de puces classiques. En d’autres termes, nous pourrions voir des transistors à nanofils d’ici quelques années.

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Lire la suite sur ScienceQuotidien (mais ça manque cruellement de détails malheureusement)

[Image credit: Nanodevice Laboratory]

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