Les nanotubes de carbones, futurs remplaçants du silicium dans nos processeurs ?

Dans la série des solutions préparant l'ère post-silicium, un papier en provenance du MIT, l'un des principaux centre de recherche de l'oncle Sam, présente les nanotubes de carbone (rien à voir avec la micro-plomberie cependant). Pour les non-initiés, ceux-ci sont fabriqués à partir d'une couche de graphite épaisse d'un atome seulement (le même type de carbone que celui présent dans nos bons vieux crayons à papier), qui est ensuite coupée et recourbée pour former un cylindre. Parmi leurs nombreuses propriétés, ils peuvent être utilisés comme semi-conducteurs et ainsi être à la base de transistors, pour un fonctionnement théorique identique à ceux présents dans votre chère machine.

Mais comment ce tuyau tout troué peut-il calculer quoi que ce soit ?

Les transistors ainsi constitués peuvent être assemblés librement pour former des circuits logiques en trois dimensions, ce qui rappelle la HBM présente chez le grand public depuis les puces Fiji d'AMD. A noter que de tels circuits sont impossibles à réaliser par les méthodes traditionnelles : graver une nouvelle couche au dessus d'un processeur actuel en silicium nécessiterait des températures de plus de 1000°C, ce qui endommagerait la partie inférieure de la puce. A contrario, l'assemblage de nanotubes ne nécessite qu'environ 200°C, ce qui est un élément favorable à la production de masse, bien que le processus utilisé soit assez complexe.

Le premier prototype est couplé à une couche de Resistive RAM, un type de mémoire non-volatile basée sur le changement de conductivité d'un matériau. À noter que cette mémoire est directement intégrée au-dessus de la partie "processeur" et non à côté, ce qui laisse présager une temps d'accès quasi nul. Avec pas moins d'un million de cellules RRAM et deux millions de transistors, ce biniou est le plus complexe nanocircuit jamais construit reposant sur une technologie émergente.

La puce a été testée pour détecter un gaz (autre propriété des nanotubes), les capteurs étant directement placés sur la dernière couche

Les chercheurs annoncent également que l'utilisation de nanotubes et de RRAM mènerait à des circuits plus denses et plus efficaces énergetiquement, ce qui est nécessaire à la mise en production. En effet, l'empilement de couches mène à une puce plus grosse (en volume et non en surface, 3D oblige), ce qui pourrait poser des problèmes de dissipation thermique. Affaire à suivre ! (source : MIT)