Un matériau doté d’une mémoire semblable à celle de l’homme pourrait servir d’alternative aux semi-conducteurs conventionnels

Les scientifiques ont, pour la première fois, identifié une nouvelle propriété dans un composé qui le rend différent des autres. Il a été découvert qu’un composé nommé dioxyde de vanadium (VO2) se comporte comme un cerveau humain et peut se souvenir de stimuli externes antérieurs. Les scientifiques ont récemment proposé l’idée d’utiliser le VO2 comme alternative ou complément au silicium dans les appareils électroniques. Il a été dit que ce matériau pouvait surpasser le silicium en tant que semi-conducteur. Pour révéler la propriété de mémoire unique du composé, l’équipe a mené des expériences et observé que le matériau pouvait mémoriser l’historique complet des stimuli précédents. Selon l’équipe, cela indique que le matériau pourrait surpasser l’électronique conventionnelle métal-oxyde-semiconducteur en termes de vitesse et de consommation d’énergie.

Ils ont introduit du courant dans le matériau et ont constaté qu’il suivait un chemin précis de bout en bout. Le courant a également chauffé le matériau et l’a fait changer d’état. Ensuite, le courant a été retiré et la structure atomique s’est à nouveau détendue. Mais l’équipe a remarqué quelque chose de fascinant en réappliquant le courant. Elle a constaté que le VO2 pouvait se souvenir de la première transition de phase et anticiper la suivante.

“Le VO2 semblait se ‘souvenir’ de la première transition de phase et anticiper la suivante. Nous ne nous attendions pas à voir ce genre d’effet de mémoire, et cela n’a rien à voir avec les états électroniques mais plutôt avec la structure physique du matériau. C’est une découverte inédite : aucun autre matériau ne se comporte de cette manière”, explique l’ingénieur électricien Elison Matioli de l’EPFL.

Avec l’expérience, l’équipe a constaté que le VO2 était capable de stocker une sorte d’information dans le courant récemment appliqué pendant au moins trois heures. Selon Matioli, il pourrait stocker l’information plus longtemps mais l’équipe ne dispose pas des instruments nécessaires pour le mesurer.

Les chercheurs espèrent maintenant que les dispositifs fabriqués à l’aide de ce matériau pourront aider à répondre aux exigences de l’électronique “en termes de réduction d’échelle, de fonctionnement rapide et de diminution du niveau de tension d’alimentation.”

L’équipe a publié ses résultats dans un article dans .


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