Verra-t-on un jour un remplaçant au silicium dans nos puces électroniques ? Peut-être, disent aujourd’hui des chercheurs du MIT, le Massachusetts Institute of Technology. Ils pensent avoir mis la main sur le meilleur semi-conducteur possible. © H_Ko, Adobe Stock
Sciences

Voici le meilleur semi-conducteur au monde, selon le MIT

ActualitéClassé sous :Physique , électronique , smartphone

Le silicium est désormais au cœur de notre quotidien. Dans nos smartphones. Dans nos panneaux solaires photovoltaïques. Il n'est pourtant pas parfait. Mais ce nouveau matériau étudié de près par des chercheurs pourrait bien l'être. Son nom, l'arséniure de bore cubique.

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Du silicium, il y en a un peu partout. Dans les puces de nos ordinateurs. Ou dans nos panneaux solaires photovoltaïques. Pourtant, ce matériau semi-conducteur est loin d'être parfait. Il pose des problèmes de surchauffe. Et ne laisse pas aussi bien passer toutes les « particules » chargées. Un frein pour certaines applications. Mais des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT, États-Unis) pensent aujourd'hui avoir mis la main sur un matériau qui fait fi de ces difficultés. Ils qualifient même l'arséniure de bore cubique (c-BA) de meilleur semi-conducteur jamais trouvé. Voire de meilleur semi-conducteur possible !

Certains -- comme Tesla, pour ses véhicules électriques -- ont déjà basculé du silicium au carbure de silicium. Parce que, même si sa mobilité électrique est moindre, sa conductivité thermique est trois fois supérieure. L'arséniure de bore cubique des chercheurs du MIT présente, quant à lui, une conductivité thermique presque dix fois supérieure à celle du silicium. Et une grande mobilité aussi bien des électrons que des « trous » -- leurs alter ego positifs. « Cela peut changer la donne », commente Jungwoo Shin, chercheur, dans un communiqué du MIT.

Encore des verrous à faire sauter

L'ennui, c'est que pour l'instant, l'arséniure de bore cubique reste difficile à produire. Du moins dans la qualité suffisante à lui permettre d'exprimer toutes ces propriétés qui intéressent tant les chercheurs. Il faut en effet pour cela que le matériau soit uniforme. Et les méthodes actuelles ne permettent de produire que de l'arséniure de bore cubique plutôt non uniforme.

Autre problème : il reste des propriétés indispensables à en faire le remplaçant désigné du silicium qui n'ont pas encore été testées. Sa stabilité sur le long terme, par exemple. « Jusqu'alors, nous n'avons pas trop prêté attention à ce matériau », remarque Gang Chen, un autre chercheur du MIT. Mais maintenant que certaines de ces propriétés ont été révélées, « peut-être qu'on lui accordera plus de crédits et que nous pourrons ainsi développer des méthodes pour mieux le caractériser encore et pour mieux le produire. »

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