NANOTECHNOLOGIES

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Les nanotechnologies obtenues par miniaturisation : les technologies de l'information et des communications

Les T.I.C. comprennent des éléments de traitement de l'information (microprocesseurs), des systèmes de stockage d'information (mémoires dynamiques à accès aléatoire – DRAM –, disques durs magnétiques, CD-ROM...) et des composants pour communiquer (câbles, signaux radio, liaisons optiques). Ces technologies progressent spectaculairement grâce à la miniaturisation, dans des formes souvent très différentes.

La miniaturisation du microprocesseur

Un microprocesseur, cœur de l'ordinateur, est constitué d'un ensemble de circuits électroniques comprenant des transistors, des résistances et des condensateurs. Tous ces éléments sont fabriqués sur un support en matériau semiconducteur, la puce de silicium (ayant typiquement un centimètre de côté), et constituent un circuit « intégré ».

Grâce à une miniaturisation incessante (une nouvelle génération de circuits intégrés apparaît tous les trois ans, correspondant à une augmentation de la densité des composants sur la puce d'un facteur 4), un circuit intégré actuel intègre déjà plus de 1 milliard (pour le microprocesseur) à près de 100 milliards (pour les mémoires de type Flash) de transistors, et on fabrique quelques dizaines de ces circuits intégrés sur une seule plaquette de silicium. L'échelle nanométrique pour certaines dimensions des composants (l'épaisseur de l'isolant de la grille du transistor, par exemple) a déjà été appliquée à plusieurs générations de circuits intégrés en ce qui concerne la dimension verticale. Cela a été possible grâce à l'existence de techniques de dépôt ou de fabrication in situ de couches minces de très grande précision, accessibles depuis de nombreuses années. L'année 2010 a vu la consécration du contrôle ultime de l'épaisseur avec l'attribution du prix Nobel de physique aux découvreurs du graphène, monocouche parfaitement organisée d'atomes de carbone présentan [...]

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Nanotechnologies : visualisation à l'échelle atomique

Nanotechnologies : visualisation à l'échelle atomique
Crédits : Naval Research Laboratory

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Nanotechnologies : tête de lecture d'un disque dur d'ordinateur

Nanotechnologies : tête de lecture d'un disque dur d'ordinateur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Nanotechnologies : l'approche moléculaire

Nanotechnologies : l'approche moléculaire
Crédits : C. Dekker, Université de technologie, Delft

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Nanotechnologies : cristaux photoniques

Nanotechnologies : cristaux photoniques
Crédits : a: A. Alden, About.com/ C. Sotomayor Torres, université de Wuppertal/ b: Laboratoire de phyisque dela matière condensée, CNRS

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au C.N.R.S., École polytechnique, Palaiseau, professeur au Materials Department de l'université de Californie à Santa Barbara

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Pour citer l’article

Claude WEISBUCH, « NANOTECHNOLOGIES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/