😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, septembre 24, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Le successeur du cuivre qui pourrait transformer l'industrie des semi-conducteurs

Le successeur du cuivre qui pourrait transformer l’industrie des semi-conducteurs

par La rédaction
8 janvier 2025
en Matériaux, Technologie

Les avancées technologiques exigent des composants toujours plus miniaturisés, mais cette réduction de taille pose des défis importants en matière de conductivité électrique. Les fils métalliques ultraminces, essentiels pour les signaux électriques dans les puces informatiques, se trouvent souvent être le maillon faible de cette évolution. Comment résoudre cette problématique sans compromettre l’efficacité et la performance des dispositifs électroniques?

Les puces informatiques, en devenant plus petites et complexes, voient leurs fils métalliques ultraminces se transformer en un goulot d’étranglement. Les fils en métaux standards, comme le cuivre, perdent de leur capacité à conduire l’électricité lorsqu’ils deviennent plus fins, limitant ainsi la taille, l’efficacité et la performance des électroniques à l’échelle nanométrique.

Le potentiel du phosphure de niobium

Des chercheurs de Stanford ont démontré dans un article publié le 3 janvier dans la revue Science que le phosphure de niobium pourrait offrir une meilleure conductivité que le cuivre dans des films ne comptant que quelques atomes d’épaisseur. De plus, ces films peuvent être fabriqués et déposés à des températures suffisamment basses pour être compatibles avec la fabrication moderne des puces informatiques. Cette découverte pourrait rendre les futures électroniques plus puissantes et efficaces sur le plan énergétique.

Asir Intisar Khan, détenteur d’un doctorat de Stanford et co-auteur de l’étude, a précisé : « Nous avons brisé une barrière fondamentale des matériaux traditionnels comme le cuivre. » Il a ajouté : « Nos conducteurs en phosphure de niobium montrent qu’il est possible d’envoyer des signaux plus rapides et plus efficaces à travers des fils ultraminces. Cela pourrait améliorer l’efficacité énergétique des puces futures, et même de petits gains s’additionnent lorsque de nombreuses puces sont utilisées, comme dans les centres de données massifs qui stockent et traitent l’information aujourd’hui. »

Un nouveau type de conducteur

Le phosphure de niobium est classé comme un semimétal topologique, un matériau où l’ensemble du volume peut conduire l’électricité, mais avec une conductivité supérieure à la surface. Lorsque le film de phosphure de niobium devient plus mince, la région centrale diminue tandis que les surfaces demeurent constantes, permettant à ces dernières de contribuer davantage au flux électrique, rendant ainsi le matériau globalement meilleur conducteur. À l’inverse, les métaux traditionnels comme le cuivre voient leur performance de conduction diminuer en dessous d’une épaisseur approximative de 50 nanomètres.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Les chercheurs ont observé que le phosphure de niobium surpassait le cuivre en conductivité pour des films d’une épaisseur inférieure à 5 nanomètres, même à température ambiante. À cette échelle, le cuivre peine à suivre le rythme des signaux électriques rapides et perd beaucoup plus d’énergie sous forme de chaleur.

Eric Pop, professeur à l’École d’ingénierie de Stanford et co-auteur principal de l’étude, a souligné : « Les électroniques à haute densité nécessitent des connexions métalliques très fines, et si ces métaux ne conduisent pas bien, ils consomment beaucoup d’énergie. » Il a ajouté : « De meilleurs matériaux pourraient nous permettre de dépenser moins d’énergie dans des fils petits et d’en consacrer plus à la computation effective. »

Un film de quelques atomes d'épaisseur de phosphure de niobium non cristallin conduit mieux à travers la surface pour faire du matériau, dans son ensemble, un meilleur conducteur
Un film de quelques atomes d’épaisseur de phosphure de niobium non cristallin conduit mieux à travers la surface pour faire du matériau, dans son ensemble, un meilleur conducteur. | Il-Kwon Oh / Asir Khan

Des matériaux non cristallins pour l’avenir

Jusqu’à présent, les meilleurs candidats pour les conducteurs à l’échelle nanométrique nécessitaient des structures cristallines extrêmement précises, formées à des températures élevées. Cependant, les films de phosphure de niobium développés par Khan et ses collègues représentent les premiers exemples de matériaux non cristallins dont la conductivité s’améliore avec la réduction de leur épaisseur.

Akash Ramdas, étudiant en doctorat à Stanford et co-auteur de l’étude, a noté : « Il était pensé que pour tirer parti de ces surfaces topologiques, nous devions utiliser des films monocristallins, très difficiles à déposer. » Il a poursuivi : « Maintenant, nous avons une autre classe de matériaux – ces semimetals topologiques – qui pourrait potentiellement réduire la consommation énergétique dans l’électronique. »

Le dépôt des films de phosphure de niobium s’effectue à 400 degrés Celsius, une température assez basse pour ne pas endommager ou détruire les puces en silicium existantes.

Vers une application pratique

Même si les films de phosphure de niobium montrent des promesses, il ne s’agit pas de remplacer immédiatement le cuivre dans toutes les puces informatiques – le cuivre reste un meilleur conducteur dans des films et fils plus épais. Toutefois, le phosphure de niobium pourrait être utilisé pour les connexions les plus fines, ouvrant la voie à la recherche sur d’autres semimetals topologiques.

Xiangjin Wu, un autre étudiant en doctorat à Stanford et co-auteur, a mentionné : « Pour que cette classe de matériaux soit adoptée dans les électroniques futures, nous avons besoin qu’ils soient encore meilleurs conducteurs. » Il a évoqué : « À cette fin, nous explorons d’autres semimetals topologiques. »

Les recherches actuelles visent à transformer les films de phosphure de niobium en fils étroits pour des tests supplémentaires. L’objectif est d’évaluer la fiabilité et l’efficacité du matériau dans des applications réelles.

Eric Pop a conclu : « Nous avons transposé une physique fascinante dans le monde de l’électronique appliquée. Cette percée dans les matériaux non cristallins pourrait aider à résoudre les défis énergétiques des électroniques actuelles et futures. »

Légende illustration : Une puce à motifs avec des dispositifs à barres de Hall en film de phosphure de niobium ultrafin. | Asir Khan / Eric Pop

Source : Stanford

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: conductiviteniobiumphosphide
Article précédent

Une découverte fortuite permet de mesurer des atomes individuels avec précision

Article suivant

La NASA mise sur Westinghouse pour l’alimentation électrique de ses bases lunaires

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Bilan positif pour l'usine de dalles en laine minérale laminée à Illange
Industrie technologie

Bilan positif pour l’usine de dalles en laine minérale laminée à Illange

il y a 7 heures
L'apprentissage profond aide à concevoir des matériaux capables de détecter et de capturer les gaz soufrés toxiques
Intelligence artificielle

L’apprentissage profond aide à concevoir des matériaux capables de détecter et de capturer les gaz soufrés toxiques

il y a 8 heures
Un nouveau diamant poreux créé par des chercheurs
Matériaux

Un nouveau diamant poreux créé par des chercheurs

il y a 14 heures
Alibaba dévoile la puce Zhenwu V900 et prépare un modèle d’IA jusqu’à quatre fois plus grand
Industrie technologie

Alibaba dévoile la puce Zhenwu V900 et prépare un modèle d’IA jusqu’à quatre fois plus grand

il y a 16 heures
Data centers. Bruxelles adopte une notation A à G pour l’efficacité énergétique et hydrique
Industrie technologie

Data centers. Bruxelles adopte une notation A à G pour l’efficacité énergétique et hydrique

il y a 19 heures
Dassault envoie deux intelligences artificielles souveraines dans le cockpit du Rafale
Industrie militaire

Dassault envoie deux intelligences artificielles souveraines dans le cockpit du Rafale

il y a 21 heures
Robots abyssaux à 6 000 mètres, l'observation des abysses s’accélère
Robotique

Robots abyssaux à 6 000 mètres, l’observation des profondeurs s’accélère

il y a 1 jour
De minuscules plis plient la physique pour modifier la circulation de l'électricité dans le graphène
Graphène

De minuscules plis plient la physique pour modifier la circulation de l’électricité dans le graphène

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
La NASA mise sur Westinghouse pour l'alimentation électrique de ses bases lunaires

La NASA mise sur Westinghouse pour l'alimentation électrique de ses bases lunaires

Le MIT développe un filtre pour recycler l'aluminium industriel

Le MIT développe un filtre pour recycler l'aluminium industriel

Transformez votre entrée : Solutions écologiques pour chaque maison

Transformez votre entrée : Solutions écologiques pour chaque maison

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    125 partages
    Partage 50 Tweet 31
  • Pénurie de carburant, faut-il vraiment craindre la panne sèche cet automne ?

    27 partages
    Partage 11 Tweet 7
  • Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l’épreuve de la production

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • Point Nemo, la zone du Pacifique Sud où les débris de l’ISS devraient retomber

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • Gazole à plus de 2,41 € le litre, est-il encore raisonnable d’acheter une motorisation diesel ?

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Bilan positif pour l'usine de dalles en laine minérale laminée à Illange
Industrie technologie

Bilan positif pour l’usine de dalles en laine minérale laminée à Illange

par La rédaction
24 septembre 2026
0

Un an après l'inauguration de l'usine de dalles en laine minérale laminée à Illange, Knauf Ceiling Solutions...

Sicile : un carport solaire avec stockage pour un complexe hôtelier

Sicile : un carport solaire avec stockage pour un complexe hôtelier

24 septembre 2026
L'apprentissage profond aide à concevoir des matériaux capables de détecter et de capturer les gaz soufrés toxiques

L’apprentissage profond aide à concevoir des matériaux capables de détecter et de capturer les gaz soufrés toxiques

24 septembre 2026
Un chercheur de l'IAS révèle la règle universelle des « rots » des trous noirs

Un chercheur de l’IAS révèle la règle universelle des « rots » des trous noirs

24 septembre 2026
Un nouveau diamant poreux créé par des chercheurs

Un nouveau diamant poreux créé par des chercheurs

24 septembre 2026

Points forts

Un chercheur de l’IAS révèle la règle universelle des « rots » des trous noirs

Un nouveau diamant poreux créé par des chercheurs

Alibaba dévoile la puce Zhenwu V900 et prépare un modèle d’IA jusqu’à quatre fois plus grand

Tour Montparnasse, le chantier à 800 millions s’effondre avant même de commencer

Data centers. Bruxelles adopte une notation A à G pour l’efficacité énergétique et hydrique

Meta Muse : achats, emails, voyages… l’agent IA de Meta veut tout gérer

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Bilan positif pour l'usine de dalles en laine minérale laminée à Illange

Bilan positif pour l’usine de dalles en laine minérale laminée à Illange

24 septembre 2026
Sicile : un carport solaire avec stockage pour un complexe hôtelier

Sicile : un carport solaire avec stockage pour un complexe hôtelier

24 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com