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Un transistor qui s'auto-refroidit

Des chercheurs de l’Université de l’Illinois ont pu mesurer la température des transistors conçus en utilisant du graphène et ont remarqué que certaines zones froides compensaient pour l’augmentation de la température liées au fonctionnement.

Les transistors en graphène sont encore mal connus. Pour rappel, le graphène est une feuille de carbone d’un atome d’épaisseur disposant d’une structure en nid d’abeille. Les scientifiques ont utilisé le levier d’un microscope à force atomique pour mesurer la température à divers endroits du transistor lorsqu’il était en fonctionnement et on fait une découverte très intéressante.

Dans un transistor en silicium, certains effets thermoélectriques, au niveau de la jonction entre le silicium et les connexions métalliques, provoquent une baisse de la température. Néanmoins, l’augmentation de la température générée par la collision des électrons avec les divers matériaux (l'échauffement ohmique) annule largement les quelconques baisses. C’est la raison pour laquelle la fréquence de fonctionnement d’un transistor est limitée par sa température et que les systèmes de refroidissement sont nécessaires.

Dans un transistor en graphène, on observe les mêmes effets thermoélectriques. Néanmoins, la baisse de température au point de jonction est suffisamment importante, dans certains cas, pour refroidir le transistor et compenser l’échauffement ohmique généré.

Il est important de prendre du recul. Ces résultats montrent que les transistors en graphène sont très prometteurs. Ils ne montrent pas comment reproduire l’effet dans un modèle capable d’être produit en masse et intégré dans les processeurs d’aujourd’hui.

Le département américain de la défense a financé une partie de ces recherches.

Afficher 14 commentaires.
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  • zeb , 8 avril 2011 08:52
    Salut,

    L'échauffement ohmique, queskecé ?
    Serait-ce un autre nom de l'effet Joule ?
  • vic20 , 8 avril 2011 09:09
    "Le département américain de la défense a financé une partie de ces recherches": si on faisait la même chose chez nous, la commission européenne nous attaquerait pour mise en danger de la sacro-sainte concurrence libre et non faussée...
  • dark-sorrow , 8 avril 2011 09:29
    vic20"Le département américain de la défense a financé une partie de ces recherches": si on faisait la même chose chez nous, la commission européenne nous attaquerait pour mise en danger de la sacro-sainte concurrence libre et non faussée...


    Ouai c'est sûr mais eux, au moins, ils font des recherches, pas nous >_<
  • locheloche , 8 avril 2011 09:37
    vic20"Le département américain de la défense a financé une partie de ces recherches": si on faisait la même chose chez nous, la commission européenne nous attaquerait pour mise en danger de la sacro-sainte concurrence libre et non faussée...

    Oui et c'est dommage puisque ce sont des recherches universitaires donc "publiques", simplement financées en partie par la défense.
  • delphi_jb , 8 avril 2011 09:43
    zebSalut,L'échauffement ohmique, queskecé ?Serait-ce un autre nom de l'effet Joule ?

    effectivement, ce n'est pas le terme le plus approprié car on parle bien d'échauffement due à une collision. Un conducteur électrique qui chauffe proportionnellement à sont intensité électrique, ça c'est de l'effet joule, (qu'ont pourrait appeler échauffement ohmique, pourquoi pas...) OR ici, c'est bien un échauffement connu des transistors, celui de la collision d'électrons sur les gates d'entrée des transistors.

    mais c'est chercher des poux la ou y en à pas, car si le terme employé par David n'était pas à 100% pertinent à la situation, on avais tous compris l'idée :o 
  • spamplemousse , 8 avril 2011 10:48
    Citation :
    Ouai c'est sûr mais eux, au moins, ils font des recherches, pas nous >_<

    Y'a peut-être un rapport avec le fait que le budget de l'armée américaine soit supérieur au budget de la France :o 
  • Sh4d3rZ_86 , 8 avril 2011 21:38
    Normal, sinon à budget égal m'étonnerait bien que les Ricains soient à la pointe.Révisez vos cours de géo les gars
  • Anonyme , 8 avril 2011 23:11
    Mouai, dans l'effet thermoélectrique on ne produit pas de froid. On "transporte" la chaleur (voir "peltier"). Ou va-t-elle ici ?
    Ok le transistor est refroidi (un peu), mais la quantité de chaleur produite ne change pas, elle est juste déplacée de quelques nm...
  • vlaframboise , 9 avril 2011 05:58
    dark-sorrowOuai c'est sûr mais eux, au moins, ils font des recherches, pas nous >_<



    bah vous avez tout de meme le CERN....
  • shooby , 10 avril 2011 17:34
    ça pourrait être cool si ça marchait aussi bien dans la pratique
  • thyrion , 10 avril 2011 22:35
    dark-sorrowOuai c'est sûr mais eux, au moins, ils font des recherches, pas nous >_<

    Ben on fait quand même de la recherche sur le graphène en France faut pas croire (par exemple : http://www.graphene-info.com/graphene-could-be-used-make-ultra-fast-laser )
  • Anonyme , 12 avril 2011 22:18
    Pour votre information l'effet joule est proportionnel au Carré de l'intensité
  • zeb , 14 avril 2011 14:36
    A oui, tu t'es inscrit juste pour nous rappeler que si U=RI et que P=UI alors P=RI² ????
    Alors là, bravo !

    Si tu veux on peut broder, parler de courant continu ou alternatif, évoquer les valeurs efficaces, et même si tu veux, on peut parler des éléments résistifs variants en fonction de cette même intensité. Et là, pour ton information, ta belle formule, elle devient toute fausse.
  • delphi_jb , 14 avril 2011 21:06
    hé gentil avec hagelh, il s'est inscrit juste pour nous donner un complément d'information (que la plupart savais deja, certe) mais l'intention est noble. ;)