Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à fabriquer un assemblage de transistors moléculaires 500 fois plus petit que les transistors actuels, à partir de nanotubes de carbone. Cet exploi a été accompli au centre de recherche d'IBM à Yorktown Height. De nombreux laboratoires dans le monde avaient déjà montré qu'il était possible de réaliser des transistors et autres composants électroniques élémentaires à base de molécules. en 1998, une première étape avait été franchie avec la réalisation de composants à l'aide de nanotubes. Mais il s'agissait jusqu'à présent de démonstration isolés. IBM vient de montrer qu'il était capable de les assembler en grandes quantités, ce qui ouvre la voie à des vraies puces moléculaires. La géométrie des puces les plus fines du moment se mesure au dessus de 0,1 micron ou 100 nanomètres. Certes, de nouveaux procédés lithographiques utilisant les ultraviolets ou les rayons X ont recemment repoussé les limites de technologie du silicium . Mais ces nouvelles techniques permettront, au mieux, de descendre autour de 30 nanomètres ( 0,03 micron). La nouvelle structure moléculaire d'IBM, elle, utilise des nanotubes de carbone dont la plus petite dimension, le diamètre, n'est que de 1,4 nanomètre, soit une dizaine d'atomes à peine... On imagine sans peine la rapidité et la puissance que pourraient avoir ces puces de taille atomique. Le carbone n'est certes pas le silicium, mais les nanotubes ont en particulier la propriété de supporter des densités de courant très élevées. L'astuce d'IBM consiste à fabriquer ses assemblages de nanotubes sur une puce en silicium conventionnelle, qui facilite le procédé, puis à ne garder que le réseau de nanotubes semi-conducteurs obtenu. Les chercheurs d'IBM ont mis au point un procédé de fabrication qui autorise toutes les manipulations possibles de ces tubes d'atomes. La production synthétique de nanotubes produisait un mélange de métal et de semi-conducteurs. Il restait à séparer la couche de métal qui recouvre celle de semi-conducteurs, seule à même d'assurer la conduction électrique du transistor. C'est ce qu'ont réussi à obtenir les scientifiques avec une méthode dite de "destruction constructive" qui utilise un procédé complexe de lithographie. Cette méthode permet d'obtenir un cylindre d'atomes de carbone conducteurs (le nanotube) qui peut être utilisé pour construire un circuit logique, élément de base du processeur. La manipulation de ce nanotube s'effectue à l'aide d'un microscope à force atomique. Non seulement ces travaux montrent la possibilité de puces moléculaires, mais ils confirment aussi celle de puces hybrides combinant nanotubes et silicium. On mesure mieux le chemin parcouru quand on se souvient que les nanotubes de carbones ont été découverts il y a dix ans à peine, dans les laboratoires japonais de NEC.
Brève rédigée par @RT Flash
IBM : http://www.ibm.com/news/2001/04/27.phtml
Standard :
http://www.thestandardeurope.com/article/display/0,1151,16389,00.html
CNN :
http://www.cnn.com/2001/TECH/ptech/04/27/ibm.breakthrough.reut/index.html
