Nanoélectronique

La nanoélectronique fait référence à l'utilisation des nanotechnologies dans la conception des composants électroniques, tels que les transistors.



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Nanotechnologie - Électronique

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  • La nanoélectronique est prépondérante et forme actuellement un moteur pour l'... générations de composants. Cela va au-delà de ce que les sociétés... (source : parlament.gv)

La nanoélectronique fait référence à l'utilisation des nanotechnologies dans la conception des composants électroniques, tels que les transistors. Quoique le terme de nanotechnologie soit le plus souvent utilisé pour des technologies dont la taille est inférieure à 100 nanomètres, la nanoélectronique concerne des composants si petits qu'il est indispensable de prendre en compte les interactions inter-atomiques et les phénomènes quantiques. En conséquence, les transistors actuels ne relèvent pas de cette catégorie, même s'ils sont fabriqués à partir de technologies 90 nm ou 65 nm.

La nanoélectronique est quelquefois reconnue comme un bouleversement technologique car les composants actuels sont particulièrement différents des transistors respectant les traditions. Parmi ces composants, on trouve surtout : l'électronique hybride moléculaire/semi-conducteurs, les nanotubes et les nanofils, ou encore l'électronique moléculaire avancée. La nanoélectronique à basse-tension ainsi qu'à ultra-basse-tension sont d'importants thèmes de recherche et de développement et la naissance de nouveaux circuits qui fonctionnent à proximité de la limite théorique (d'un point de vue essentiel, technologique, conceptuel, architectural, algorithmique) de consommation énergétique par bit est inévitable.

Nano-électronique : Un nouveau paradigme

L'évolution technologique telle qu'on la conçoit actuellement passe par notre capacité à continuellement confiner les systèmes de commande, de contrôle, de traitement ou de transport de l'information (micro-électronique de masse, microprocesseurs, télécoms, lasers et fibre optique, capteurs... ) à des interfaces capables d'échanger de l'énergie et d'interagir dans des échelles de temps et d'espace identiques à celles des objets moléculaires ”Encore plus vite, encore plus petit”. Atomes et molécules – quand le contrôle complexe de leurs propriétés émergentes est enfin maitrisé – deviennent briques de base de l'architecture de nouveaux dispositifs (nanostructures de semi-conductueurs pour la micro-électronique, lasers à puits quantiques pour les télécoms, horloges atomiques pour le calibrage de l'armement des sous-marins nucléaires ou encore la magnétorésistance géante qui sert à stocker 20 Go de musique dans un iPod, etc. ). L'interaction forte de ces objets avec leur environnement mais aussi leur nature principalement quantique imposée par leur confinement (c'est à dire leur petite taille) confère à ces dispositifs des propriétés de transport et de couplages énergétiques spécifiquement commodes d'un point de vue technologique. L'émergence des nanosciences s'accompagne d'un changement radical de paradigme et son appréhension passe obligatoirement par une reconstitualisation des modèles prenant en compte l'évolution des lois d'échelle reformulées sous le clivage de la multidisciplinarité. L'exemple de l'industrie des semi-conducteurs et de la lithographie employée dans la production de masse de microprocesseur en est l'exemple actuel le plus frappant.

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