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transistor tridimensionnel

18.12.2012

Un nouveau type de transistor, développé à l'Université Purdue et à l'Université de Harvard, promet de résoudre le problème de la miniaturisation de l'électronique d'ici une décennie. Les chercheurs ont créé le transistor à partir de trois minuscules nanofils, non pas en silicium comme les transistors classiques, mais en arséniure d'indium et de gallium. Trois nanofils créent une figure conique ressemblant à un sapin de Noël, et les fabricants d'électronique attendent ce "cadeau du Nouvel An" depuis longtemps.

La dernière génération de puces en silicium, apparue cette année, contient des transistors à structure 3D verticale au lieu du design plat habituel. Cependant, le silicium offre une mobilité électronique limitée, et de nouveaux progrès nécessitent des matériaux qui permettent aux flux d'électrons de se déplacer plus rapidement. Cela augmentera considérablement la vitesse et l'efficacité énergétique des ordinateurs.

L'arséniure d'indium et de gallium est l'un des nombreux semi-conducteurs prometteurs qui pourraient remplacer le silicium. Ces matériaux sont appelés semi-conducteurs III-V car ils combinent des éléments des troisième et cinquième groupes du tableau périodique.

Les transistors ont une partie importante appelée grille qui permet aux transistors de s'allumer et de s'éteindre en contrôlant le flux d'électricité. Plus la grille est petite, plus le transistor est rapide et, par conséquent, l'ordinateur. Les transistors modernes ont des grilles d'environ 22 nanomètres de long. Les ingénieurs travaillent sur des transistors à grille de 14 nm, qui devraient être prêts d'ici 2015 et de 10 nm d'ici 2018.

Malheureusement, les calculs montrent que des tailles à base de silicium inférieures à 10 nm sont inaccessibles, et l'électronique future devra rechercher de nouveaux matériaux pour les conducteurs et les diélectriques. Les nanofils du nouveau type de transistor sont recouverts de différents types d'isolants composites : une couche d'aluminate de lanthane de 4 nm avec une couche ultra-fine d'alumine de 0,5 nm. Un nouveau diélectrique ultra-mince a permis aux scientifiques de créer un transistor à base d'arséniure d'indium-gallium qui pourrait potentiellement franchir le cap des 10 nm. Jusqu'à présent, le prototype du nouveau transistor a une grille de 20 nm, ce qui en soi est supérieur à la technologie actuelle. Le nouveau transistor fonctionne 2,5 fois plus vite que le silicium et est alimenté par une basse tension de seulement 0,5 V.

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Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Les enfants apprennent la gentillesse à partir d'histoires humaines 02.09.2017

Dans la littérature pour enfants, les films et dessins animés pour enfants, les jeux pour enfants, divers petits animaux pullulent - lapins courageux, renards rusés, fourmis travailleuses, souris, moineaux, etc.

Les histoires que racontent les animaux, les oiseaux et les insectes sont généralement porteuses d'une certaine moralité, c'est-à-dire que les animaux doivent expliquer aux enfants ce qui est bien et ce qui est mal. Dans le même temps, personne n'est gêné que les enfants regardent, écoutent et lisent des personnages qui ne leur ressemblent pas du tout et qui sont peu susceptibles de propager des normes de comportement "animales" aux personnes qui les entourent.

Des psychologues de l'Université de Toronto ont comparé les réactions d'enfants âgés de 4 à 6 ans à différentes histoires censées leur apprendre à partager avec les autres. Dans une histoire, les gens ont agi, dans une autre - des animaux anthropomorphes qui peuvent parler et sont vêtus de vêtements humains; il y avait aussi une troisième histoire dans laquelle il n'y avait aucune morale altruiste. Avant de lire, les enfants ont reçu une douzaine d'autocollants et ont dit de les partager avec quelqu'un d'autre ; après avoir lu le livre, ils ont de nouveau eu la chance de faire bénéficier quelqu'un d'autre d'autocollants.

Les enfants les plus généreux étaient ceux qui lisaient un livre avec des personnages humains. Au contraire, ceux qui lisent sur les animaux anthropomorphes, et ceux qui lisent l'histoire sans morale altruiste, sont peu enclins à partager leurs "trésors".

De plus, on a demandé aux enfants à quel point les animaux du livre étaient similaires aux humains, et la plupart des réponses des enfants se résumaient au fait que ces animaux ne sont toujours pas des personnes, qu'il leur manque quelque chose d'humain. Quant aux livres eux-mêmes, selon les auteurs de l'ouvrage, les enfants les lisaient avec un plaisir égal, et ils n'avaient aucune préférence par rapport à telle ou telle histoire.

Bien sûr, cela ne vaut pas la peine d'interdire les personnages d'animaux, après tout, les écrivains pour enfants ne les utilisent pas si généreusement pour rien - les situations amusantes se passent mieux avec eux, et certaines choses difficiles pour un enfant sont plus faciles (et plus accessibles) à présent dans un entourage « animal ».

Il convient seulement de rappeler que les enfants ne peuvent pas toujours comprendre qu'il s'agit d'une allégorie et que les adultes doivent expliquer en détail ce que l'histoire avec une souris ou un renard a à voir avec le monde réel qui entoure l'enfant.

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