La nouvelle découverte, réalisée par des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv, n’est pas seulement la plus petite technologie au monde jamais découverte, mais s’avère être l’un des matériaux les plus durables et les plus stables de la nature, permettant un tunnel électronique quantique qui peut éventuellement améliorer les capacités de traitement de l’information.
Leur recherche découle d’une curiosité pour le comportement des atomes et des électrons dans les matériaux solides, qui a généré de nombreuses technologies soutenant notre mode de vie moderne. Ils (et de nombreux autres scientifiques) essaient de comprendre, de prédire et même de contrôler les propriétés fascinantes de ces particules lorsqu’elles se condensent en une structure ordonnée qu’ils appellent un cristal.
Des possibilités infinies
La technologie informatique conventionnelle contient de minuscules cristaux composés d’environ un million d’atomes, environ 100 atomes de hauteur, de largeur et d’épaisseur, ce qui signifie que des millions de ces appareils peuvent être situés dans la zone de la taille d’une pièce de monnaie, chacun commutant à environ un million fois par seconde.
Ci-dessous une vidéo montrant le futur des stockages de données :
Maintenant, les chercheurs ont considérablement fait évoluer cette technologie en minimisant l’épaisseur des dispositifs cristallins à seulement deux atomes, ce qui en fait la plus petite technologie au monde à ce jour. La structure mince est efficace pour permettre aux mémoires basées sur les capacités quantiques des électrons de traverser rapidement des barrières de quelques atomes d’épaisseur, augmentant potentiellement la vitesse, la consommation d’énergie et la densité des futurs appareils électroniques.
Créer le futur cadre de stockage des données
Pour mener leurs recherches, l’équipe a utilisé un matériau 2D, une couche d’azote et de bore d’une épaisseur d’un atome, qui était organisée en une structure hexagonale répétitive, dont ils ont pu briser la symétrie en assemblant artificiellement deux de ces couches.
Dans son état tridimensionnel naturel, ce matériau est composé d’un grand nombre de couches superposées, chaque couche étant tournée de 180 degrés par rapport à ses voisines (configuration antiparallèle). Au laboratoire, nous avons pu empiler artificiellement les couches dans une configuration parallèle sans rotation, ce qui place hypothétiquement des atomes de même nature en parfait chevauchement malgré la forte force répulsive entre eux (résultant de leurs charges identiques).