Les transistors InGaAs sauveront-ils la loi de Moore ?

Les processeurs qui animent nos ordinateurs sont tous aujourd'hui fabriqués de la même manière, à partir du même matériau : du silicium cristallin. Ce matériau semi-conducteur commence néanmoins à trouver ses limites à cause de la miniaturisation extrême des transistors. Heureusement pour l'avenir de la loi de Moore, un matériau de substitution aurait été trouvé par des chercheurs du MIT : l'arséniure de gallium-indium (InGaAs).

Cet alliage semi-conducteur n'est pas un inconnu de l'industrie. Mais jamais il n'avait été montré que l'on pouvait fabriquer des transistors aussi petits que ceux à base de silicium avec l'InGaAs. Les travaux de l'équipe de Jesús del Alamo au MIT pourraient donc introduire une rupture technologique.

Leur processus de fabrication recours à des techniques connues : croissance de la couche cristalline par épitaxie, lithographie par faisceau d'électrons, déposition en phase vapeur, etc. Grâce à cette combination, les chercheurs sont parvenus à créer des transistors en InGaAs de 22 nm, la même finesse que ceux des processeurs Intel Ivy Bridge, par exemple. Or à finesse identique, les transistors en InGaAs peuvent accepter des courants plus élevés et donc travailler à des fréquences plus hautes.

Il reste du travail aux chercheurs pour améliorer encore les performances de leurs transistors (leur résistance notamment) mais ils envisagent de descendre rapidement à une finesse de 14 nm. 

Malgré toutes leurs qualités potentielles, les transistors en InGaAs ne sauveront pas longtemps l'informatique. Ces métaux font partie des plus rares sur la planète et leurs stocks s'épuisent à grande vitesse. L'indium est très utilisé dans les écrans LCD, au point que les réserves mondiales pourraient être épuisées d'ici 2020. Cette date est sujette à caution car les estimations des stocks d'Indium varient largement. En 2007, elles étaient de 11 00 tonnes dans le monde. Les plus récentes tablent sur 50 000 tonnes.

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7 commentaires
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  • SuperDamz
    Je ne vois pas le rapport avec la loi de Moore puisque cette dernière concerne le NOMBRE de transistors, et absolument pas leur fréquence.
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  • turlupin en ptard
    Il y a une quarantaine d'années que je tombe régulièrement sur des articles évoquant le passage de relais du silicium à des composés InGaAs.
    Déjà dans les revues électroniques de la Société des Publications radioelectriques et scientifiques (Le Haut Parleur, Électronique Pratique et autres), fin des années 70, début des années 80.

    Un beau jour il faudra peut-être se poser la question du recyclage des matériaux utilisés dans la fabrication des puces et dont la rareté n'est pas sans conséquences sur la vie dans certaines parties du monde, comme le coltan en Afrique.

    Pour s'assurer un approvisionnement fiable et permettre aux opérateurs de pousser au gaspillage en proposant aux imbéciles de changer de mobile chaque année, verra-t-on la situation des populations de cette partie du monde se dégrader encore au nom d'une "real-politik" qui sacrifie tout au pognon ?
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  • Tomaas35
    @SuperDamz

    "Or à finesse identique, les transistors en InGaAs peuvent accepter des courants plus élevés et donc travailler à des fréquences plus hautes."

    Donc du coup, à fréquences et a courants équivalents on peut les miniaturiser plus (plus résistant que le silicium), et donc en mettre plus ...

    Je ne crois pas que la loi de Moore concerne le nombre de transistor en tant que tel ... C'est juste qu'a force de passer le même ant quand un conduit de plus en plus petit, celui ci risque de fondre et de ne plus permettre de passer le courant ... et du coup plus c'est petit plus on peu en mettre ... J'espère que je n'ai pas trop vulgarisé ...
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