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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