Imec est un laboratoire de recherche industrielle en nanoélectronique. Fondé en 1984 à Louvain (Belgique), il effectue des recherches fondamentales dans les semi-conducteurs, l'informatique quantique, etc. L'un de leurs derniers résultats concerne l'utilisation d'un nouveau matériau semi-conducteur, le disulfure de molybdène (symbole chimique : MoS₂ ), pour créer des transistors. Jusqu'à présent, l'industrie s'est intéressée à de nombreux matériaux pour remplacer le silicium, comme les nanotubes de carbone, mais aucun n'est arrivé dans nos ordinateurs... Les chercheurs d'Imec ont réussi à créer des transistors MOSFET avec une performance intéressante, tant pour des circuits logiques que pour de la mémoire. Ils présentent un effet de canal court moins prononcé que les transistors équivalents en silicium, qui en limite la miniaturisation. Ces transistors sont constitués de plusieurs couches : une source, un diélectrique et un drain. Lorsque la longueur du transistor s'approche de l'épaisseur du diélectrique, les effets de canal court se produisent. L'un de ces effets est la saturation de la vitesse des électrons, à cause de l'intensité du champ électrique à l'intérieur du transistor : plus l'intensité du champ électrique est grande, plus les électrons se déplacent vite ; cependant, si l'intensité est trop grande, la vitesse sature et n'augmente plus : les électrons interagissent trop avec leur environnement, ils évacuent leur surplus d'énergie sous la forme de phonons et de photons.
L'inconvénient actuel de ces transistors, pour le moment, est leur taille : ils sont bien plus grands que les transistors de silicium actuels. Par exemple, la taille minimale actuelle du canal d'un transistor en silicium est de dix-huit nanomètres, tandis que les transistors de molybdène fabriqués par Imec font trente nanomètres. Ce n'est pas nécessairement un problème pour une recherche aussi fondamentale : les chercheurs ont en réserve une série de techniques systématiques pour réduire la taille de ces transistors, aidés en cela par les faibles effets de canal court. Ils prévoient notamment de réduire l'épaisseur de l'oxyde formant la porte logique, utiliser une architecture à base de doubles portes, réduire la taille du canal et des défauts aux interfaces. Surtout, la mise en production de ce type de transistor est d'ores et déjà étudiée sur la plateforme interne d'Imec.
Source : Tom's Hardware.