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Transport électronique : des composants élémentaires à leur intégration en dispositifs complets. Les nouvelles directions que représentent l’électronique moléculaire, les circuits quantiques et supraconducteurs. Ces nouvelles directions sont activement poursuivies en Rhône-Alpes.Articles
- Les limites physiques à la nano-électronique, 18 mars 2010
Grâce au succès extraordinaire de l’intégration des composants, la loi de Moore n’a jusqu’à présent pas été prise en défaut. Toutefois les effets Coulombiens et quantiques sont déjà détectables sur de très petits MOSFETs même à température ordinaire. Ces effets vont rapidement devenir prépondérant une fois les tailles réduites par un facteur 4 ou 8.
- Phénomènes physiques incontournables à l’échelle du nanomètre, 25 septembre 2006
- Négligeable dans de « gros » dispositifs, trois phénomènes physiques deviennent prépondérant lorsque les tailles sont réduites : les effets de charge (Coulombien) limitent l’addition et l’extraction des charges dans un petit composant. A cause de l’énergie de point zéro quantique, l’énergie cinétique des électrons confinés dans un petit dispositif augmente. Enfin, les barrières isolantes ont toutes un transparence quantique due à l’effet tunnel. Ces phénomènes combinés modifient radicalement le comportement des composants nanométriques.
- Technologies de ruptures, 7 octobre 2006
Les limites physiques à la nano-électronique font apparaître de véritables challenges scientifiques et technologiques lorsqu’on s’approche de la dizaine de nanomètre : la conception des dispositifs y devient beaucoup moins tolérante. Par exemple, il devient impossible d’évacuer l’énergie dissipée par les puces de très haute densité : le modèle même du calcul classique ou l’énergie est dissipée instantanément devient caduque. On peut donc penser à des changements radicaux aussi bien dans le traitement de l’information que dans l’architecture des processeurs. Les composants quantiques ouvrent des possibilités de poursuivre le traitement de l’information sur des modèles non-dissipatifs. Les fils nano et subnano-métriques, les boîtes quantiques constituent aussi de bons terrains d’études pour de nouvelles directions. Ces nouvelles classes de composants présentent également de sévères contraintes, et indépendament des considérations économiques, il n’est pas encore possible de construire de « roadmap » réaliste pour esquisser une alternative à l’électronique actuelle. Ce sont des pistes interessantes de recherche,avec du potentiel, mais pas encore porteuse de révolution technologique.
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