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Les semi-conducteurs ont soutenu les progrès des ordinateurs au cours des 50 dernières années. Un demi-siècle durant lequel les circuits intégrés n’ont cessé de voir leur puissance s’accroître. Mais ces performances finiront inéluctablement par atteindre leurs limites physiques. On considère que la miniaturisation ne permettra de descendre au dessous de la limite de 70 nm (nanomètre), du moins en utilisant des composants électroniques traditionnels. Quelles seront alors les nouvelles voies de développement pour des systèmes toujours plus puissants, toujours plus présents ?
L’une des solutions réside dans le développement des nanotechnologies avec le l’essor de la nano-informatique, un domaine interdisciplinaire très vaste qui regroupe des technologies diverses, complémentaires ou concurrentes telles que l’utilisation des nanotubes dans les transistors moléculaires, l’informatique ADN (Ordinateur à ADN), les systèmes d’information quantiques…
Des chercheurs de deux laboratoires du CNRS à Toulouse ont réussi un progrès décisif permettant d’envisager la fabrication de mémoires d’ordinateur à très haute densité et de capteurs chimiques de taille nanométrique. Ils ont mis au point un réseau de plots nanométriques capables de réagir à des changements du milieu environnant en réalisant une transition de spin. Le réseau peut adopter deux états : ON (haut spin) et OFF (bas spin) stables à température ambiante et réversible de l’un vers l’autre.
Les plots (DOTS en anglais) mesurent à peine 30 nm de diamètre et sont disposés sur une plaque tous les 200 nm. Ces plots passent de l'état OFF de couleur rouge à l'état ON de couleur jaune, soit par un léger chauffage, soit par un éclairement pulsé avec un laser vert, avec des impulsions de l'ordre de la nano-seconde. Certaines substances chimiques ainsi que des variations de champ magnétique ou de pression appliquée sont aussi capables de provoquer cette transition entre les deux états électroniques.
La bistabilité de ces nanostructures permet d'envisager de stocker de l'information binaire dans des structures de dimensions moléculaires. Ainsi, un bit d'information serait stocké dans une structure de 30 nm voire plus petite encore. D’autres applications sont également envisagées (optique, capteurs…) mais c’est la perspective de l’ordinateur moléculaire qui reste la plus prometteuse.
Par Sciences et Avenir
L’une des solutions réside dans le développement des nanotechnologies avec le l’essor de la nano-informatique, un domaine interdisciplinaire très vaste qui regroupe des technologies diverses, complémentaires ou concurrentes telles que l’utilisation des nanotubes dans les transistors moléculaires, l’informatique ADN (Ordinateur à ADN), les systèmes d’information quantiques…
Des chercheurs de deux laboratoires du CNRS à Toulouse ont réussi un progrès décisif permettant d’envisager la fabrication de mémoires d’ordinateur à très haute densité et de capteurs chimiques de taille nanométrique. Ils ont mis au point un réseau de plots nanométriques capables de réagir à des changements du milieu environnant en réalisant une transition de spin. Le réseau peut adopter deux états : ON (haut spin) et OFF (bas spin) stables à température ambiante et réversible de l’un vers l’autre.
Les plots (DOTS en anglais) mesurent à peine 30 nm de diamètre et sont disposés sur une plaque tous les 200 nm. Ces plots passent de l'état OFF de couleur rouge à l'état ON de couleur jaune, soit par un léger chauffage, soit par un éclairement pulsé avec un laser vert, avec des impulsions de l'ordre de la nano-seconde. Certaines substances chimiques ainsi que des variations de champ magnétique ou de pression appliquée sont aussi capables de provoquer cette transition entre les deux états électroniques.
La bistabilité de ces nanostructures permet d'envisager de stocker de l'information binaire dans des structures de dimensions moléculaires. Ainsi, un bit d'information serait stocké dans une structure de 30 nm voire plus petite encore. D’autres applications sont également envisagées (optique, capteurs…) mais c’est la perspective de l’ordinateur moléculaire qui reste la plus prometteuse.
Par Sciences et Avenir
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