Éloignez-vous du silicium, vous n’êtes plus notre meilleur transistor. Nous en avons assez de votre incapacité à maintenir les propriétés électriques à des échelles minuscules. C’est vrai, nous vous quittons. Aller de l’avant et vers le haut vers de meilleures choses qui peuvent vraiment grandir avec nous. Pour faire simple : ce n’est pas nous, c’est vous. Nous allons probablement devoir renommer cette vallée aussi.
Nous avons eu une très bonne course avec le silicium, mais des entreprises comme TSMC ont cherché des alternatives (s’ouvre dans un nouvel onglet) pendant un certain temps, en grande partie pour essayer de suivre la loi de Moore. La loi de Moore a observé que le nombre de transistors pouvant être fabriqués sur silicium doublait environ tous les deux ans, tandis que le coût des ordinateurs diminuait.
Cela est resté vrai pendant longtemps, mais s’estompe. Certaines entreprises comme Nvidia le considèrent pour la plupart mort (s’ouvre dans un nouvel onglet)alors qu’AMD dit que c’est juste cher (s’ouvre dans un nouvel onglet) pour suivre le rythme. Quelle que soit la situation actuelle de la loi de Moore, elle devrait s’arrêter dans un proche avenir (s’ouvre dans un nouvel onglet) en raison des limites du silicium.
Heureusement, les chercheurs du MIT (s’ouvre dans un nouvel onglet) avons trouvé ce qui pourrait bien être notre prochaine romance de transistor, et la bonne nouvelle est que le silicium peut rester à regarder. Pour obtenir ces tailles minuscules, les chercheurs travaillent avec des substances si fines qu’elles sont appelées matériaux 2D. Ces délicates feuilles de cristaux sont aussi minces qu’un seul atome. L’idée est de commencer à intégrer ces structures cristallines parfaites dans les tranches de silicium actuellement conformes aux normes de l’industrie.
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Jusqu’à présent, la délicatesse de ces matériaux 2D a été un obstacle majeur. La méthode utilisée impliquait généralement de décoller une grande quantité de matériau, ce qui était fastidieux et impliquait de rechercher la bonne partie à décoller au fur et à mesure qu’elle se développait de manière aléatoire et laissait parfois des défauts.
Récemment, l’équipe du MIT a découvert comment faire croître les feuilles de cristal directement sur les tranches de silicium. Le processus utilise ce qu’on appelle une « croissance monocristalline non épitaxiale », et il semble que cela pourrait bien fonctionner.
Jusqu’à présent, l’équipe a réussi à développer l’un de ces matériaux 2D appelés dichalcogénures de métaux de transition (TMD) sur des tranches de silicium, sans aucun défaut dans le cristal, ce qui est énorme. Ils ont utilisé la méthode pour créer un transistor simple mais fonctionnel et ont constaté que les matériaux 2D fonctionnent bien sur les tranches de silicium.
« Jusqu’à présent, il n’existait aucun moyen de fabriquer des matériaux 2D sous forme monocristalline sur des tranches de silicium. Toute la communauté a donc eu du mal à réaliser des processeurs de nouvelle génération sans transférer de matériaux 2D », explique Jeehwan Kim, professeur agrégé de génie mécanique. au MIT. « Maintenant, nous avons complètement résolu ce problème, avec un moyen de fabriquer des appareils plus petits que quelques nanomètres. Cela va changer le paradigme de la loi de Moore. »
Bien sûr, la grande question ici est de savoir quand verrons-nous cette technologie, et il n’y a pas de mot à ce sujet. Il reste sans aucun doute des années de tests et d’essais à faire, mais c’est une proposition passionnante pour l’avenir. Le fait de pouvoir s’appuyer sur une infrastructure de silicium déjà existante rend ce développement plus susceptible que beaucoup de faire son chemin dans les produits grand public. De plus, l’avenir des ordinateurs s’annonce cristallin (s’ouvre dans un nouvel onglet)et quoi de plus brillant que ça ?