Poursuivre la loi de Moore par
d’autres moyens
Après le µ Processeur, le nano processeur
Des chercheurs de
l’Institut national de nanotechnologie du Conseil national de
recherche du Canada et de l’Université de
l’Alberta ont annoncés qu’ils avaient
trouvé et expérimenté un nouveau moyen
de réaliser un transistor à
l’échelle de l’atome.
Dans un article du 2 juin publié dans
le journal Nature, ils ont démontré la
possibilité pour un atome unique chargé sur une
surface de Silicium de pouvoir réguler la
conductivité d’une molécule avoisinante.
Cette innovation se distingue des
précédentes par le fait qu’elle
autorise un fonctionnement à température normale.
Ce pourrait donc être une voie pour construire des
microprocesseurs à la fois plus performants et moins
gourmands en énergie.
La loi de Moore dont on vient de fêter
le quarantième anniversaire aurait-elle atteint ses limites
? Les annonces récentes d’Intel et d’AMD
indiquent que des difficultés de plus en plus importantes se
présentent aux fabricants de semiconducteurs.
Alors qu’ils poursuivaient leur
quête insatiable pour réduire la finesse de
gravure et la fréquence des microprocesseurs, les deux
constructeurs ont emprunté une nouvelle voie : celle des
multi-cœurs. Celle-ci consistant à explorer les
possibilités du traitement parallèle aux niveaux
des composants eux-mêmes.
Du transistor au microprocesseur Les scientifiques canadiens
ont trouvé un moyen de transformer les molécules
en transistors, le composant à la base de tous les
systèmes électroniques. Du transistor,
inventé en 1947, au microprocesseur en 1971,
l’électronique a jeté les bases de deux
éléments essentiels. Les progrès de la
technologie depuis ont fait le reste permettant de regrouper dans un
même circuit des millions de transistors. Pour
mémoire, l’Itanium 2 en regroupe près
de 600 millions.
Il y a trois ans, des chercheurs des
universités de Berkeley, Harvard et Cornell avaient eux
aussi annoncé la possibilité de transformer une
molécule en transistor. Mais le problème majeur
était qu’il ne pouvait fonctionner
qu’à une température proche du
zéro absolu. Plus récemment, trois chercheurs du
Quantum Science Research avaient publié un article dans le
« Journal Applied Physics » sur un
procédé baptisé « Crossbar
Latch » permettant de transmettre le courant dans les deux
sens et donc de recréer le fonctionnement d’un
transistor.
Un ou deux ordres de magnitude L’annonce des
chercheurs canadiens constitue donc une nouvelle approche qui pourrait
permettre à terme de poursuivre la loi de Moore, mais par
d’autres moyens. Pour donner un ordre de grandeur, la finesse
de gravure des microprocesseurs qui sont produits actuellement en
volume est de 65 nanomètres, soit environ un million de fois
plus petite que leurs aînés des années
50. Les projets à moyen terme devraient permettre
d’atteindre le seuil des 22 nm. Une telle voie, si elle
s’averrait réalisable, dans des conditions
économiques viables, permet de gagner un ou deux ordres de
magnitude.
« Nous avons démontré qu’il
est possible de construire des appareils de petitesse et
d’efficacité inégalées,
explique Robert Wolkow, un des chercheurs de
l’équipe. Une technologie reposant sur ce concept
aurait besoin de beaucoup moins d’énergie pour
être alimentée, produirait moins de chaleur et
fonctionnerait beaucoup plus rapidement ».
« Nous sommes en présence d’une
technologie potentiellement très puissante, poursuit-il, en
raison des exigences minimales en termes d’alimentation et de
matériaux, sans oublier la nature biodégradable
de l’appareil. Si ces résultats
représentent une étape importante vers
l’électronique moléculaire,
d’autres obstacles devront être franchis.
»
|