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Les transistors nanodiamant et les ordinateurs de la taille d’une maison arrivent – High-teK.ca

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Les ingénieurs électriciens de l’Université Vanderbilt ont annoncé qu’ils pouvaient désormais construire des transistors et des portes logiques à partir de couches minces de nanodiamant en utilisant des techniques de fabrication de semi-conducteurs standard. Les transistors nanodiamant, comme les diamants eux-mêmes, sont incroyablement résistants à la température et aux radiations – et apparemment ils nécessitent également moins d’énergie pour commuter que leurs homologues à base de silicium.

Des diamants de faible qualité et produits en série ont été synthétisés pendant des années en utilisant une pression et une température élevées. Il y a très peu de contrôle dans un tel processus, mais il produit beaucoup de diamants qui peuvent ensuite être brisés en morceaux et utilisés pour façonner des forets de force industrielle, tels que ceux utilisés pour le forage pétrolier, ou pour fabriquer des outils de coupe et de polissage. Récemment, cependant, un technique utilisant le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) a émergé – et maintenant il est au stade où des couches incroyablement minces de nanodiamant peuvent être produites sur des tranches de dioxyde de silicium pour former des circuits électriques. CVD est largement utilisé par les fabricants de semi-conducteurs, ce qui signifie que les circuits intégrés nanodiamant sont probablement plus proches du marché que ses graphène ou photonique les cousins.

L’aspect le plus important d’un circuit nanodiamant découle du fait qu’il est fait de diamant, l’une des substances les plus inertes et les plus stables connues de l’homme. En conséquence, le dispositif à nanodiamant fabriqué par les chercheurs de l’Université Vanderbilt peut fonctionner à des températures aussi basses que -300F (-184C) ou aussi élevées que 900F (482C), et il est également principalement immunisé contre les radiations. Ces propriétés signifient non seulement que son potentiel d’overclocking exploserait, mais qu’il fonctionnerait également très bien dans l’espace, où les circuits en silicium doivent actuellement être très fortement blindés.

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Enfin, les composants nanodiamant pourraient même consommer moins d’énergie et être capables d’une commutation plus rapide que la technologie de pointe des transistors en silicium. Croyez-le ou non, en plus d’être stable et inerte, le diamant est aussi le meilleur émetteur d’électrons au monde. Ajoutez à cela le fait que les composants nanodiamants de Vanderbilt doivent fonctionner dans le vide et que les électrons se déplacent incroyablement rapidement et efficacement de l’anode à la cathode. Le vide signifie également que ces puces de nanodiamant ne génèrent pas autant de chaleur que les puces de silicium remplies d’argon.

Transistor nanodiamant (zoom arrière)

Le résultat final est une puce qui bat toutes les technologies à base de silicium – et oui, parce que ces puces pourraient être fabriquées à l’aide de techniques de fabrication standard, les chercheurs sont même convaincus que les pièces en nanodiamant peuvent être compétitives en termes de coût.

Vraiment, le seul problème est l’échelle : dans l’image ci-dessus, prise avec un microscope électronique à balayage, la taille du transistor est d’environ 500 microns (500 μm) – soit un demi-millimètre. La taille d’un transistor dans un processeur moderne, en revanche, est d’environ 50 nm, soit environ 10 000 fois plus petit. Bien qu’il soit tout à fait possible de construire un processeur nanodiamant, vous auriez besoin d’une carte mère de la taille d’une maison pour héberger (!) Votre processeur nanodiamant à un milliard de transistors.

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