Naissance du premier transistor en silicène

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Le premier transistor en silicène a été développé par un groupe de chercheurs de l'Institut de Microélectronique et Microsystèmes du Conseil national de recherches (Imm-Cnr) d'Agrate Brianza, dirigé par Alessandro Molle, en collaboration avec une équipe de l'Université du Texas, à Austin, coordonnée par Deji Akinwande. L'étude est publiée dans la revue Nature Nanotechnology et promet des solutions innovantes pour la nanoélectronique.

Naissance du premier transistor en silicène

Crédits : Institut de Microélectronique et Microsystèmes du Conseil national de recherches (Imm-Cnr) d'Agrate Brianza

"Le silicène est un matériau bidimensionnel basé sur des atomes de silicium qui n'existe pas dans la nature. L'intérêt pour ce matériau a augmenté de façon exponentielle car il présente la possibilité d'être intégré dans des dispositifs nanoélectroniques avec une miniaturisation extrême et un avantage unique par rapport aux autres matériaux bidimensionnels tels que le graphène : la compatibilité innée avec l'électronique conventionnelle à base de silicium", explique Alessandro Molle. "Cependant, la complexité du silicène et la gestion du support métallique avaient représenté jusqu'à présent un obstacle insurmontable pour réaliser l'intégration de la couche monoatomique du silicène dans des dispositifs".

Dans le cadre du projet européen 2D-Nanolattices et du financement "Laboratoires communs" du Cnr, l'équipe de recherche italo-américaine y est parvenu. "Un moment critique a été l'"extraction" du silicène de son support et son transfert sur une plate-forme compatible avec un dispositif", explique le chercheur de l'Imm-Cnr. "Ce procédé a été effectué en deux étapes : d'abord le silicène a été recouvert avec un oxyde protecteur (alumine), puis on a extrait une feuille de silicène "empaqueté" entre l'alumine d'une part et une couche ultra-mince d'argent de l'autre. Cette sorte de "sandwich" a été ensuite renversée sur une base d'oxyde de silicium, laissant l'argent seulement dans deux zones de contact sélectionnées qui ont agi comme électrodes. A la fin de ce processus, le silicène a fonctionné comme "canal" pour le transport de charge d'un transistor à effet de champ, il est donc conducteur d'électricité".

Après la création de la première feuille de silicène grâce à une collaboration entre l'Institut de la structure de la matière (Ism) du Conseil national de recherches, du CNRS français et de l'Université de Berlin, une étape de plus a été réalisée dans la confirmation du potentiel de ce matériau. "Bien que le silicium soit dégradé dans l'air après quelques minutes d'exposition, nous avons démontré pour la première fois, l'évidence électrique du silicène et cela ouvre le champ à des solutions nanotechnologiques de plus en plus sophistiquées, tels que des dispositifs numériques de plus en plus minces et rapides", conclut Alessandro Molle.

Pour en savoir plus, contacts :   Alessandro Molle - Imm-Cnr - tél. : 039/6032884 - email : alessandro.molle@mdm.imm.cnr.it

Sources : "Nasce il primo transistor su silicene", CNR, 12.02.2015 - http://www.cnr.it/cnr/news/CnrNews?IDn=3181

Rédacteurs : Camille ARNAUD

Origine : BE Italie numéro 135 (14/04/2015) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78281.htm