Des grappes de cristal microscopiques pour processeurs du futur

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Des atomes artificiels. C’est en quelque sorte l’exploit que vient de réaliser une équipe chinoise de scientifiques en fabriquant artificiellement des grappes de cristaux à l’échelle atomique. Une avancée qui devrait participer à la mise au point des processeurs du futur.

Une équipe de l’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences (Chinese Academy of Sciences, CAS) est parvenue à fabriquer à volonté des nanograppes de cristaux (nanocluster crystals) artificielles à partir d’un substrat de silicium. Ces technologies à l’échelle moléculaire sont exploitées dans les domaines de l’optique (notamment les processeurs optiques), des systèmes d’enregistrement magnétique à haute densité ou encore dans l’informatique quantique ou la cryptographie quantique. Mais jusqu’à présent, selon l’équipe du CAS, l’instabilité des propriétés des matériaux en nanoclusters interdisaient leur production à l’échelle industrielle.

L’équipe du CAS a résolu ce problème de stabilité en parvenant à placer des atomes de métal également répartis sur le substrat de silicium selon une méthode baptisée “procédé magique de mise en grappe” (magic clustering process). Mieux, les scientifiques annoncent qu’ils sont capables de produire sur mesure des matériaux à propriétés définies rien qu’en choisissant la composition et la taille des clusters.

Des transistors à un électron

Au-delà de l’intérêt industriel, cette découverte est également une avancée dans le domaine des recherches en nanotechnologies. On le sait, la communauté scientifique s’accorde à penser que les technologies de réduction de la taille des transistors ? élément de base d’un processeur ? tels qu’on les connaît aujourd’hui devraient atteindre leurs limites vers 2014. Nombre de laboratoires de recherches se tournent vers d’autres technologies. Et notamment celle des nanoclusters. “D’une certaine façon, les nanoclusters sont des atomes artificiels”, estiment les scientifiques du CAS dans leur communiqué. Et la possibilité d’en fabriquer à volonté devrait faciliter les recherches sur les lois de la physique en matière de comportement des atomes. Cela permettra peut-être de pouvoir un jour fabriquer des transistors à un électron à très faible consommation électrique.


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