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Le plus petit dispositif de mémoire au monde créé pour développer des puces informatiques écoénergétiques

Les chercheurs ont créé le plus petit dispositif de mémoire à ce jour, une avancée qui pourrait conduire à des puces électroniques plus rapides, plus petites et plus écoénergétiques pour l’électronique grand public et l’informatique inspirée du cerveau.

Les scientifiques de l’Université du Texas à Austin aux États-Unis ont également découvert la physique qui déverrouille les capacités de stockage de mémoire dense pour ces petits appareils.

Dans la recherche, publiée récemment dans la revue Nanotechnologie de la nature, les scientifiques ont réduit la taille de ce qui était alors le périphérique de stockage de mémoire le plus mince, réduisant la section transversale à un seul nanomètre carré.

Selon les chercheurs, maîtriser la physique qui contient une capacité de stockage de mémoire dense dans ces appareils leur a permis de rendre l’appareil beaucoup plus petit.

Ils ont déclaré que des trous ultra-petits dans le matériau fournissent la clé pour déverrouiller la capacité de stockage de mémoire haute densité.

«Lorsqu’un seul atome de métal supplémentaire entre dans ce trou à l’échelle nanométrique et le remplit, il confère une partie de sa conductivité au matériau, ce qui entraîne un changement ou un effet de mémoire», a expliqué Deji Akinwande, co-auteur de l’étude.

Bien qu’ils aient utilisé le composé disulfure de molybdène – également connu sous le nom de MoS2 – comme principal nanomatériau dans leur étude, les chercheurs pensent que la découverte pourrait s’appliquer à des centaines de matériaux atomiquement minces.

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Des processeurs plus petits permettent aux fabricants de fabriquer des ordinateurs et des téléphones plus compacts, ont-ils déclaré, ajoutant que la réduction des puces diminue également leurs besoins en énergie et augmente leur capacité.

Cela signifie des appareils plus rapides et plus intelligents qui nécessitent moins d’énergie pour fonctionner, ont expliqué les scientifiques.

L’appareil d’origine – surnommé «atomristor» par les chercheurs – était à l’époque le dispositif de stockage de mémoire le plus fin jamais enregistré, avec une seule couche atomique d’épaisseur.

Cependant, réduire le périphérique de mémoire ne consiste pas seulement à le rendre plus mince, mais aussi à le construire avec une section transversale plus petite, ont-ils ajouté.

« Le Saint Graal scientifique pour la mise à l’échelle descend à un niveau où un seul atome contrôle la fonction de mémoire, et c’est ce que nous avons accompli dans la nouvelle étude », a déclaré Akinwande.

Le nouvel appareil entre dans la catégorie des memristors – un domaine de recherche sur la mémoire, centré sur les composants électriques avec la possibilité de modifier la résistance entre ses deux bornes sans avoir besoin d’une troisième borne au milieu.

Selon les chercheurs, ceux-ci peuvent être plus petits que les périphériques de mémoire actuellement utilisés et disposer d’une plus grande capacité de stockage.

Ils ont déclaré que le nouveau memristor promettait une capacité d’environ 25 térabits par centimètre carré, soit une densité de mémoire par couche environ 100 fois supérieure à celle des dispositifs de mémoire flash disponibles dans le commerce.

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