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La Chine crée le plus petit transistor au monde avec une grille de 0,34 nm, ce qui est la limite pour les matériaux modernes

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Un groupe scientifique du Céleste Empire a pu proposer une conception de transistor unique. Leur solution de conception a permis d'obtenir le plus petit transistor au monde, avec une longueur de grille de 0,34 nm.

Il n'est plus possible de réduire davantage la taille de l'obturateur par les procédés technologiques dits traditionnels. Après tout, la longueur de grille résultante est égale à la largeur d'un seul atome de carbone.

Bien que les feuilles de graphène puissent être grandes en longueur et en largeur, leur hauteur est la même que celle d'un seul atome de carbone.
Bien que les feuilles de graphène puissent être grandes en longueur et en largeur, leur hauteur est la même que celle d'un seul atome de carbone.
Bien que les feuilles de graphène puissent être grandes en longueur et en largeur, leur hauteur est la même que celle d'un seul atome de carbone.

Comment les ingénieurs ont-ils réussi à arriver à un tel résultat

Je voudrais dire tout de suite qu'à l'heure actuelle, le développement des ingénieurs chinois est expérimental et, jusqu'à présent, il ne peut se vanter d'aucun paramètre technique exceptionnel.

Mais malgré cela, les ingénieurs ont montré la possibilité même d'un tel concept, ainsi que sa capacité à être reproduit à l'aide de procédés technologiques traditionnels.

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Ainsi, les scientifiques ont appelé le dispositif résultant "Sidewall Transistor". Oui, l'idée même d'une orientation verticale d'un canal de transistor n'est pas nouvelle, et elle a même été mise en œuvre par Samsung et IBM. Mais les ingénieurs de l'Empire du Milieu ont vraiment réussi à surprendre tout le monde.

Le fait est que l'obturateur dans le dispositif résultant est une coupe d'une seule couche atomique de graphène, dont l'épaisseur correspond à l'épaisseur d'un atome de carbone et est égale à 0,34 nm.

Technologie pour obtenir le plus petit transistor du monde

Structure de l'appareil. Le noir est la base de dioxyde de silicium, le bleu est le graphène, le rouge est la couche d'aluminium/alumine et le jaune est le dioxyde de molybdène. La couche d'oxyde d'hafnium n'est pas représentée. Source de l'image: John Timme/arstechnica.com
Structure de l'appareil. Le noir est la base de dioxyde de silicium, le bleu est le graphène, le rouge est la couche d'aluminium/alumine et le jaune est le dioxyde de molybdène. La couche d'oxyde d'hafnium n'est pas représentée. Source de l'image: John Timme/arstechnica.com

Ainsi, pour obtenir un tel transistor, les scientifiques ont pris comme base un substrat de silicium ordinaire. Ensuite, sur ce substrat, une paire de marches a été réalisée à partir d'un alliage de titane et de palladium. Et une feuille de graphène a été placée au niveau supérieur. Et comme les scientifiques l'ont souligné, avec cette pose, une précision particulière n'est pas nécessaire.

Ensuite, une couche d'aluminium pré-oxydé à l'air a été déposée sur une feuille de graphène (l'oxyde agit comme un isolant pour la structure).

Une fois l'aluminium en place, le processus de gravure habituel commence, exposant le bord du graphène ainsi que la coupe de la superposition d'aluminium.

C'est ainsi qu'on obtient un obturateur de graphène de seulement 0,34 nm, tandis qu'une tranche d'aluminium s'ouvre légèrement au-dessus, qui est déjà capable de former un circuit électrique, mais pas directement.

A l'étape suivante, de l'oxyde d'hafnium, qui est un isolant, est posé sur les marches et sur la partie latérale, qui, comme le temps ne permet pas à la grille d'établir une connexion électrique avec le reste du transistor, ainsi qu'avec le canal transistor.

Et déjà sur la couche d'hafnium, du dioxyde de molybdène semi-conducteur est posé, qui joue simplement le rôle d'un canal de transistor, dont le contrôle repose sur la grille sous la forme d'une tranche de graphène.

Ainsi, les scientifiques ont obtenu une structure dont l'épaisseur n'est égale qu'à deux atomes et une grille d'un atome. Dans ce cas, le drain et la source de ce transistor sont des contacts métalliques qui ont été déposés sur du dioxyde de molybdène.

C'est ainsi que nous avons réussi à obtenir le plus petit transistor du monde avec une grille de 0,34 nm.

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