Une équipe de scientifiques chinois a réalisé une avancée majeure dans le domaine des puces électroniques en développant des plaquettes diélectriques en saphir artificiel. Leurs recherches, publiées mercredi dans la revue Nature, posent les bases essentielles du développement de puces plus économes en énergie.
Alors que les appareils électroniques continuent de rétrécir et d’exiger des performances plus élevées, la miniaturisation des transistors a présenté des défis, en particulier dans le domaine des matériaux diélectriques.
Ces matériaux agissent généralement comme des isolants dans les puces, mais leur efficacité diminue à l’échelle nanométrique : c’est l’une des raisons pour lesquelles nos smartphones ont tendance à chauffer et à avoir une durée de vie de batterie courte.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs de l’Institut de microsystèmes et de technologie de l’information de Shanghai, de l’Académie chinoise des sciences, ont créé des plaquettes diélectriques en saphir artificiel en utilisant un nouveau processus d’oxydation par intercalation.
« L’oxyde d’aluminium que nous avons créé est essentiellement du saphir artificiel, identique au saphir naturel en termes de structure cristalline, de propriétés diélectriques et de caractéristiques d’isolation », a déclaré Tian Zi’ao, chercheur impliqué dans le projet.
« En utilisant la technologie d’oxydation par intercalation sur l’aluminium monocristallin, nous avons pu produire ce matériau diélectrique à base d’oxyde d’aluminium monocristallin », explique le chercheur Di Zengfeng. « Contrairement aux matériaux diélectriques amorphes traditionnels, notre saphir cristallin peut atteindre une fuite exceptionnellement faible à l’échelle d’un nanomètre seulement. »
Cette avancée pourrait nous aider à créer des appareils économes en énergie et dotés d’une batterie à durée de vie prolongée. Les puces créées à l’aide de cette nouvelle technologie pourraient s’avérer cruciales pour faire progresser l’intelligence artificielle et les applications de l’Internet des objets.
