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Création d’une puce électronique à deux têtes

Un circuit électronique à deux têtes.

Le circuit électronique cumule deux fonctions, la mémoire et les opérations logiques, sur le même support.

Photo : EPFL

Radio-Canada

Un circuit électronique cumulant deux fonctions sur un même support, la mémoire et les opérations logiques, a été mis au point par des scientifiques suisses de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse.

Cette nouvelle génération de circuits pourrait éventuellement permettre la création d’appareils plus petits, plus rapides, plus économes en énergie et [être] particulièrement intéressante pour les applications exigeantes utilisant l’intelligence artificielle, affirment les chercheurs dans un communiqué de l’EPFL.

De plus, la nouvelle puce helvétique intègre pour la première fois un matériau 2D.

Un circuit à deux têtes

À l’heure actuelle, l’architecture des ordinateurs sépare les supports des processeurs et de la mémoire. Cette structure nécessite un transfert de données, ce qui demande du temps et consomme de l’énergie.

L’ingénieur électrique Andras Kis et ses collègues ont réussi à utiliser le même dispositif pour entreposer les données et les calculs en ayant recours à un semi-conducteur (MoS2) qui fait partie de la famille des matériaux 2D.

Ils ont en quelque sorte créé une nouvelle génération de circuits à deux têtes caractérisée par une structure moléculaire de base composée d’une couche ne comptant que quelques atomes seulement.

Cette puce, de la famille des transistors à grille flottante, est capable de retenir une charge électrique pendant de longues périodes.

Ce type de dispositif est actuellement utilisé comme mémoire flash pour le stockage numérique des appareils photo, téléphones et ordinateurs.

L’équipe suisse a trouvé une façon de tirer profit des propriétés électriques du MoS2, à savoir une grande sensibilité aux charges stockées dans la grille flottante, qui permet d’utiliser ces dispositifs à la fois comme mémoires et comme transistors programmables.

Cette particularité a permis aux ingénieurs suisses d’implémenter un grand nombre de fonctions logiques dans un même circuit.

Cette faculté à changer la fonction d’un même circuit se rapproche du fonctionnement du cerveau, où la même structure, c’est-à-dire le neurone, est à la base de la mémoire et du calcul mental, explique M. Kis.

Le détail de cette invention est décrit dans la revue Nature (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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