Un projet pour la miniaturisation des composants nanoélectroniques

Silicene

Un projet de recherche européen a effectué un grand pas en avant vers la miniaturisation des composants nanoélectroniques grâce à un nouveau matériau très prometteur, le silicène. Son objectif est de créer les dispositifs du futur, beaucoup plus puissants et énergétiquement efficaces.

Le silicène, un nouveau matériau semi-conducteur qui réunit les propriétés du silicium et du graphène, est l'un des principaux candidats pour la fabrication de circuits électroniques toujours plus fins, pour de futurs dispositifs intelligents.

"L'électronique est aujourd'hui intégrée dans plusieurs couches d'atomes de silicium. S'il est possible de les produire en une seule couche, il est possible de les réduire à des tailles nettement inférieures permettant de réduire les pertes de puissance et de rendre les dispositifs plus puissants et plus efficients", explique le Dr Athanasios Dimoulas, coordinateur du projet 2D-NANOLATTICES, financé par l'UE.

Le graphène est un matériau intéressant dans le sens où il est formé d'une seule couche d'atomes, mais il ne dispose pas de la "bande interdite" nécessaire pour en faire un matériau semi-conducteur. Le silicène, une forme en 2D du silicium, fait entrer ses propriétés de semi-conducteur dans le monde des matériaux en 2D. Cependant, le problème avec le silicène est qu'il se modifie au contact d'autres matériaux comme les métaux.

Des dispositifs électroniques 100 fois plus petits

La concentration de dispositifs électroniques en une seule couche de silicène tout en maintenant les performances électroniques s'est avérée complexe pour les chercheurs, du moins, jusqu'à présent. Le projet 2D-NANOLATTICES a réalisé une innovation considérable en créant un transistor à effet de champ (FET) à partir de ce matériau innovant pour qu'il fonctionne à température ambiante.

Les FET sont des composants de commutation essentiels dans les circuits électroniques. Leur intégration dans une couche unique d'atomes de silicium (dans une structure de type silicène), puis le transfert de cette couche, cultivée sur un substrat d'argent, vers une autre couche faite d'une substance plus neutre, le dioxyde de silicium, est une réussite de taille. "Les tests ont démontré que les performances du silicène sont excellentes sur le substrat non métallique", se réjouit le Dr Dimoulas, de Demokritos, le Centre national grec de recherche scientifique.

La suite sur Techno-Science.net