Pour qu’on puisse vivre confortablement, les appareils qu’on utilise au quotidien sont désormais de plus en plus modernisés : smartphones, aspirateurs automatiques, voitures autonomes, etc. À noter que ces instruments électroniques contiennent des puces en silicium pour fonctionner et assurer une certaine performance. Pourtant, issues d’une conception CMOS, ces minuscules cerveaux des appareils numériques sont limités, à la en taille et en efficacité.
Plus important encore, le silicium consomme une trop grande quantité d’énergie. Alors, les chercheurs explorent de nouvelles alternatives pour optimiser les instruments électroniques, tout en diminuant la consommation d’énergie.
Les scientifiques du Lawrence Berkeley National Laboratory cherchent à concevoir de nouvelles puces plus performantes et qui économisent plus d’énergie. Deux projets sont actuellement en cours pour augmenter l’efficacité énergétique dans la fabrication de la microélectronique.
Deux projets déjà en cours
Le premier projet est une collaboration entre les scientifiques du Berkeley Lab, le Sandia National Laboratory et de l’UC Berkeley. Ce programme est intitulé « Co-Design and Integration of Nano-Sensors on CMOS ». Il consiste à intégrer des nanomatériaux, des dispositifs invisibles à l’œil nu, dans des circuits CMOS. Servant de capteurs de lumières, ces nanocapteurs augmentent les performances d’une puce classique et traitent les données.
Le second projet est le fruit d’une coopération entre les chercheurs du Berkeley ab et de l’UC Berkeley. Intitulé « Co-Design of Ultra-Low Voltage Beyond CMOS Microelectronics », ce celui-ci vise à baisser la consommation d’énergie. Il s’agira de travailler sur un matériau magnéto-électrique capable de convertir la force magnétique en tension appliquée ayant été découvert en 2014.
Vers la future génération de l’informatique…
D’ici quelques décennies, les puces fabriquées en silicium dépenseront une partie immense de la quantité d’énergie disponible. Par rapport aux appareils sans puces, les appareils électroniques sont beaucoup plus énergivores. La microélectronique représente toujours ainsi plus de dépenses, car on est de plus en plus dépendant du numérique.
En 2015, seulement 4 à 5% de l’énergie primaire totale du monde était consommé par la microélectronique. D’ici 2030, cela atteindrait les 25%. Il est très pertinent de remédier à ce problème pour diminuer l’empreinte carbone.
À l’heure actuelle, nombre de scientifiques sont en quête d’innovations fondamentales dans le domaine des matériaux pour réduire de manière significative la consommation d’énergie de la microélectronique. Des experts renommés mondialement dans tous les domaines concernés s’unissent pour constituer l’informatique de la génération future.
SOURCE : SCITECHDAILY