Des chercheurs dévoilent le matériau semi-conducteur le plus rapide au monde

Des chercheurs ont découvert un matériau semi-conducteur record, ouvrant la voie à des puces informatiques des centaines, voire des milliers de fois plus rapides.

Matériau superatomique

Les semi-conducteurs en silicium utilisés dans les transistors des puces informatiques assurent le transfert de flux d’électrons. Cependant, ces particules ont tendance à se disperser, ce qui génère de la chaleur et allonge le temps nécessaire pour que les données transitent d’un point A à un point B.

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Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science, Milan Delor, de l’université Columbia, et ses collègues ont identifié un matériau « superatomique » aux propriétés semi-conductrices sans précédent. Constitué de rhénium, de sélénium et de chlore, celui-ci permet la formation de grappes d’atomes.

Si les particules appelées excitons s’y déplacent plus lentement que les électrons dans le silicium, elles suivent une trajectoire rectiligne, leur permettant de couvrir les mêmes distances entre 100 et 1 000 fois plus rapidement.

A record-breaking “superatomic” semiconductor could make computer chips run up to 1000 times faster. https://t.co/I7J5itB3eQ

— New Scientist (@newscientist) October 29, 2023

« Dans le cas d’un processeur, vous pourriez atteindre des fréquences de centaines de gigahertz, voire de l’ordre du térahertz avec le nouveau matériau », souligne Delor. « Le gain de performance serait vertigineux. »

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Un nouveau départ

Il faudra toutefois se montrer patient avant de voir débarquer les premières puces fonctionnelles basées sur ce matériau. Selon les auteurs de l’étude, les ingénieurs ont eu des décennies pour perfectionner les techniques de fabrication des puces en silicium et cette transition les ramènerait essentiellement à la case départ.

Le rhénium est également l’un des éléments les plus rares de la croûte terrestre (quand le silicium s’avère être le second le plus abondant), impliquant que de telles puces seraient probablement réservées aux engins spatiaux et aux ordinateurs quantiques, qui ont récemment franchi la barre des 1 000 qubits.