Augmentation de la capacité des puces mémoire à l'aide de nanocristaux et de molécules à chaîne longue
Le projet SANEME financé par l'UE a permis de mettre au point plusieurs techniques très intéressantes pour la fabrication de microprocesseurs hybrides, combinant la fabrication traditionnelle à base de silicone avec la nouvelle nanotechnologie. Les résultats les plus importants concernent la création de nanoespaces - des espaces très étroits (environ 5 nm) entre les électrodes métalliques d'un circuit intégré - et la modélisation et l'étude du comportement électrique des molécules et des nanocristaux. La fabrication de nanoespaces entre les électrodes est essentielle pour la fixation de molécules aux puces en silicone. À cette fin, le projet a développé deux techniques. La première, l'évaporation avec formation d'ombre, implique l'évaporation d'atomes d'or selon un certain angle par rapport aux couches d'or présentes sur la tranche de silicone. L'ombre jetée par le bord d'une couche entraîne la formation d'un espace de taille contrôlable (entre 2 et 6 nm). La deuxième méthode implique quant à elle la gravure sélective d'un espace d'environ 5 nm entre les électrodes de silicone d'une tranche, l'espace étant ajusté en fonction de la taille de la molécule à insérer. Dans les deux techniques de fabrication, les molécules (et plus particulièrement celles avec des groupes finaux de thiol) sont ensuite ajoutées par auto-assemblage pour former des circuits électroniques à l'échelle nanométrique. Les caractéristiques électriques de ces molécules, ou nanocristaux, et leur adéquation aux dispositifs nanoélectriques ont ensuite été étudiées au cours d'une phase ultérieure du projet. Grâce à des expériences pratiques (utilisant la spectroscopie à effet tunnel), il est apparu que les propriétés des molécules dépendaient dans une large mesure du dopage de la base silicone. La modélisation informatique a également été utilisée afin de déterminer les types de propriétés nécessaires en vue d'une utilisation dans des circuits intégrés. Les applications possibles incluent notamment les puces mémoire, dans lesquelles les nanocristaux peuvent être utilisés pour rafraîchir la mémoire à accès aléatoire DRAM ou TSRAM.
