Keyword - Microelectronique

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16 May 2008

Statistiques sur les articles scientifiques

Bonjour à tous les lecteurs.

Dans ma catégorie Science et Technologie, qui est principalement en français, j'ai fait quelques statistiques.

Nombres

J'ai écrit 36 articles dans cette catégorie. J'en ai écrit d'autres qui n'ont jamais été publiés... :D

Sujets

Je parle de plusieurs sujets scientifiques, mais certains reviennent plus que d'autres:

Lecteurs

Le nombre de lecteurs se chiffre en centaines, et ne porte pas seulement sur le flux RSS.

Je sais que je dois bosser sur l'interface du site, je vais voir si j'ai le temps.

30 April 2008

Fabrication de memristance par HP Labs

Introduction

Une équipe de chercheurs du HP Labs (Palo Alto, CA), a annoncé avoir fabriqué une memristance (memristor), quatrième élément fondamental pour les circuits électriques, ce qui n'était jusqu'alors qu'un élément théorique.

3 éléments passifs fondamentaux (+1)

Les éléments dipolaires passifs fondamentaux des circuits électriques sont au nombre de trois : les résistances, les inductances et les condensateurs. La plupart des autres éléments peuvent se décrire comme une composition de ces éléments de base.

En 1971, Leon Chua a décrit, de façon théorique, l'existence d'un quatrième élément appelé memristance qui ne peut pas se décrire avec les trois autres éléments passifs de base. Cette memristance se comporte comme une résistance non-linéaire avec effet mémoire, et présente une relation fonctionnelle entre le flux électrique (φ) et la charge électrique (q) indépendante du temps.

HP Labs

Les laboratoires « HP labs », dirigé par Stanley Williams depuis plus de 12 ans, sont un centre de recherche fondamentale dépendant de HP et qui se focalise sur la recherche dans divers domaines autour de l'information et des ordinateurs. De nombreuses découvertes en nanoélectroniques, nanophotonique et informatique quantique sont originaires de ce centre.

Théorie appliquée.

Cette expertise dans la fabrication nanométrique leur a permis de maitriser la caractérisation inhabituelle des matériaux, puis la construction et la connexion de plusieurs memristances. L’équipe de Stanley Williams a aussi connecté des memristances et des transistors traditionnels. Ces memristances sont fabriquées en utilisant plusieurs couches d'oxydes de titane interconnectées.

Nouveaux types de DRAM ?

Une des utilisations possibles de ces éléments se retrouve, une fois de plus, dans la fabrication de mémoires vives (DRAM) pour les ordinateurs. En effet, les propriétés « mémorielles » de ces memristances permettraient d'éviter la perte d'information lors des coupures de courant. Ainsi, les séquences de démarrages des ordinateurs seraient réduites et la résistance aux pannes des mémoires pour les systèmes critiques seraient améliorées.

Pour en savoir plus :

Sources :

31 March 2008

Micro-résonateurs en Silicium

Horloges à Quartz

La plupart des appareils électroniques utilisent pour leurs horloges internes des résonateurs basés sur des cristaux à quartz. Le problème de ces cristaux à quartz réside dans la difficulté de les miniaturiser. Une équipe de chercheurs à l'université de Cornell (État de New York) a mis au point un résonateur en silicium ayant une fréquence de 4.51Ghz, ce qui pourrait améliorer la miniaturisation de ces circuits d'horloge.

En effet, actuellement, les horloges des appareils numériques s’articulent autour d’un cristal de quartz aux bornes duquel on applique une tension qui entraîne une vibration régulière, précise et constante, par effet piézoélectrique inverse. Le facteur de qualité d'un oscillateur à base de quartz est en général très élevé (entre 104 et 106), ce qui explique sa très large utilisation. Un oscillateur à quartz mesure environ 1mm².

Résonateurs de Silicium

Par le passé, les micro-résonateurs à base de silicium, bien que beaucoup plus petits que leur compétiteurs à base de quartz, ne montaient pas assez en fréquence (maximum atteint à 1,5Ghz) et avaient un facteur de Qualité (facteur Q) qui décroissait fortement avec la montée en fréquence, ce qui présentait un obstacle majeur quant à leur utilisation en tant que remplaçants des résonateurs actuels. Ici, le Pr. Bhave et son équipe ont créé un résonateur à base de Silicium à une fréquence assez élevée et avec un rapport de qualité (104) comparable à celui des oscillateurs à quartz. En outre, le procédé utilisé devrait permettre de monter en fréquence dans le futur.

Appareil

L'appareil est composé d'un cristal simple de silicium et d'une partie en silicium Poly cristallin, séparées par un espace vide. Afin d'améliorer les performances des transmissions, un diélectrique est en général utilisé en bout de dispositif. Ici ce diélectrique, sous forme de films fins de nitrure, est intégré à l'intérieur du micro-résonateur et ce changement représente une des innovations majeures de cette expérience. Le dispositif mesure 40µm sur 80µm.

Sources

Internal dielectric transduction of a 4.5 GHz silicon bar resonator

24 March 2008

Ventilateurs statiques silencieux pour ordinateurs

Semi-Therm

Durant la 24ème conférence Semi-Therm, des ingénieurs et des chercheurs ont démontré un système de micro-ventilateurs, silencieux, sans parties mécaniques et mobiles, consommant peu, en utilisant l'effet corona et l'ionisation de l'air.

La conférence Semi-Therm, qui se déroulait à San José, Californie, est une conférence annuelle internationale qui porte sur les technologies de designs, de gestions et de capteurs thermiques. Durant cette conférence, la société Thorrn Micro Technologies, basée en Géorgie a présenté son produit et sa technologie. Aidée par des financements de la National Science Foundation à travers son programme d'aide à l'innovation pour les PME : SBIR (Small Business Innovation Research), l'entreprise a achevé son programme de recherche débuté il y a plus de 6 ans, lorsque les ingénieurs finissaient leurs études à l'université de Purdue.

Ventilateur

Le produit, RSD5, se base sur une technique de pompage électro-aérodynamique, en utilisant l'effet Corona. Cet effet est déjà présent dans de nombreux produits déjà commercialisés comme les photocopieurs, les lasers à azote et les filtres à air. Le principe simplifié réside dans le fait que la différence de voltage entre deux électrodes crée un champ électrique et une ionisation de l'air localement. Les migrations ioniques entre les électrodes sont génératrices du flux recherché, qui sert à refroidir les puces en expulsant l'air chaud. De plus, en se confinant dans des petites dimensions, la compagnie a réussi à limiter les risques d'arcs électriques souvent associés à cet effet Corona.

Le RSD5 produit un flux trois fois plus rapide qu'un ventilateur mécanique et ne prend qu'un quart de sa taille. Ainsi, il peut refroidir une puce dissipant 25 watts avec un système ayant un volume inférieur à 1 cm3.