Publié le 14 octobre 2025 à 00h30. Des chercheurs de l’université Fudan à Shanghai ont franchi une étape décisive dans la miniaturisation des composants électroniques en créant la première puce CMOS bidimensionnelle fonctionnelle, combinant des matériaux atomiques et du silicium traditionnel.
- Une équipe de l’université Fudan a développé une puce combinant matériaux 2D et silicium.
- Cette avancée pourrait permettre la création de dispositifs électroniques plus petits, plus rapides et moins énergivores.
- La puce prototype, une mémoire de 1 Ko, fonctionne à 5 MHz avec des temps de programmation de 20 nanosecondes.
Depuis des décennies, l’industrie de la microélectronique se heurte aux limites physiques de la miniaturisation des transistors sur les puces de silicium. Les scientifiques explorent depuis longtemps les matériaux bidimensionnels (2D), comme le graphène, qui ne présentent qu’une seule couche atomique d’épaisseur, comme une alternative prometteuse. Cependant, leur fragilité et la difficulté de les intégrer aux circuits existants sans les endommager constituaient un obstacle majeur.
Pour surmonter ces défis, les chercheurs de Fudan ont mis au point une technologie innovante baptisée ATOM2CHIP. Cette méthode permet de fixer directement les matériaux 2D sur la surface des puces CMOS, malgré leur rugosité, grâce à un processus spécifique associé à un système de protection assurant la stabilité des couches atomiques. Ils ont également conçu un circuit permettant la communication entre les composants 2D et le silicium traditionnel.
Le fruit de ces recherches n’est pas qu’un simple prototype de laboratoire. L’équipe a réussi à créer une puce mémoire 2D d’une capacité de 1 kilooctet (1 Ko) qui fonctionne réellement. Cette puce atteint une vitesse de 5 MHz, avec des temps de programmation et d’effacement de seulement 20 nanosecondes, tout en affichant une très faible consommation d’énergie. Bien que ces performances ne soient pas encore exceptionnelles, elles représentent une base solide pour de futures avancées.
Cette découverte ouvre la voie à une nouvelle génération de puces ultra-fines, plus performantes et plus économes en énergie. Si l’application actuelle se concentre sur la mémoire, la même approche pourrait à terme être étendue aux processeurs. On peut imaginer des appareils futurs plus fins qu’une carte de crédit, mais dotés d’une puissance de calcul considérablement accrue.
