Nanopuces

Des Australiens ont trouvé comment fabriquer les puces des ordinateurs de l'avenir.

Australie

22/03/2004 - Les fabricants d'ordinateurs cherchent à miniaturiser toujours plus les composants électroniques de leurs machines. Mais ils savent déjà que les technologies actuelles ne permettront pas de diminuer la taille des puces au silicium à moins de 10 nanomètres. Parmi l'armée de scientifiques qui s'affairent à trouver une solution à ce problème, les chercheurs du Centre for Quantum Computer Technology, en Australie, ont fait une percée intéressante : ils ont fabriqué une puce atome par atome !

« Nous arrivons à placer les atomes précisément là où nous le voulons. C'est difficile, mais possible », a expliqué la chercheuse Michelle Y. Simmons, lors d'un colloque sur les nanosciences, qui se tenait ce week-end à Montréal. Pour ce faire, l'équipe de la chercheuse utilise un microscope à effet tunnel (STM), un instrument prisé des scientifiques de la nanotechnologie. Ce microscope est muni d'une pointe ultrafine qui frôle la surface à observer. La pointe et la surface s'échangent constamment des électrons, ce qui permet à un scientifique aguerri de « capturer » un atome avec la pointe et de le déposer un peu plus loin.

L'équipe de Michelle Y. Simmons a ainsi réussi à incorporer quelques atomes de phosphore à une surface de silicium. Elle a ensuite fait croître une fine couche de cristaux de silicium par dessus. « Les atomes de phosphore encapsulé donnent leurs électrons libres », explique la scientifique. C'est ce qui donne la conductivité à la puce. Après plusieurs autres étapes (de chauffage entre autres), les puces ainsi construites présentent les propriétés électriques recherchées. Les premiers prototypes sont plutôt « gros » : 90 par 900 nanomètres. Mais la même technique pourra être utilisée pour des puces d'à peine quelques nanomètres.

« Ces composants seront si petits que les quelques atomes qui les composent manifesteront leur nature quantique », dit Michelle Y. Simmons. On trouvera donc peut-être ce type de puces dans les ordinateurs quantiques du futur, qui ne stockeront plus l'information sous forme de bits (de valeur 0 ou 1), mais sous forme de bits quantiques (qubits), une superposition des valeurs 0 et 1 qui permet de stocker beaucoup plus d'information. Cela donnera aux ordinateurs une puissance phénoménale.

Pour l'instant, on est évidemment encore loin de la fabrication industrielle !

Source : cybersciences