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Un transistor en carbone de l’épaisseur d’un atome

Des chercheurs viennent de dévoiler un transistor quatre fois plus petit que le plus petit des transistors en silicium. Disposant d’une largeur de 10 nm et d’une épaisseur d’un dixième de nanomètre, il a été conçu à partir de graphènes, ces feuilles de carbone d’une épaisseur d’un atome de carbone (0,1 nm) ayant une structure en nid d’abeille. À titre d’information, les nanotubes de carbones sont formés à partir de graphènes enroulés sous forme de tube. Sachant que l’électricité traverse plus vite le graphène que la plupart des autres matériaux, cela pourrait vouloir dire, en théorie, que l’on a affaire à un transistor plus rapide et qui demande moins de puissance. Le premier transistor issu d’un graphène a fait son apparition en 2004, mais il avait le défaut de n’être jamais éteint en raison des fuites de courant. Celui montré aujourd’hui et que l’on doit aux chercheurs de l’Université de Manchester, ne souffre pas de ce défaut et contrôle efficacement le flux d’un seul électron . Pour cela, le transistor fait appel à l’énergie quantique et un champ électrique qui s’occupe du changer l’état du semi-conducteur. Selon les dires des chercheurs, ce transistor serait en plus facile à produire puisqu’il utiliserait des technologies de photolithographie similaires à ce que l’on voit pour la fabrication de transistor en silicium, même si personne ne s’est aventuré à donner une quelconque date.

Pour rappel, on compare grossièrement un transistor à un interrupteur. Lorsqu’il est actionné, il laisse passer le courant et inversement lorsqu’il est « éteint ». On parle de semi-conducteur car, pour ce type de matériaux, la conductivité se situe entre celle des isolants et celles des conducteurs. Les propriétés en fonction de la température sont également différentes de celles des conducteurs.