Eric Bogers

La phononique au service de la miniaturisation

11 janvier 2019, 16:47
La phononique au service de la miniaturisation
La phononique au service de la miniaturisation
Les appareils mobiles modernes incorporent des composants qui utilisent les ondes acoustiques (vibrations) pour filtrer ou retarder des signaux. Dans ce domaine, les composants disponibles (filtres d’ondes acoustiques de surface) rendent difficile, pour ne pas dire impossible, toute réduction supplémentaire de la taille des appareils, sans parler des limitations de bande passante.

Phononique

Une équipe de chercheurs du Caltech (Institut de technologie de Californie) vient pourtant de mettre au point de nouvelles versions de ces composants offrant des possibilités hors de portée avec les générations précédentes. Il est possible d'utiliser ces nouveaux composants phononiques pour fabriquer des capteurs, des ordinateurs quantiques et des smartphones.

Vibrations

Ces composants inédits contiennent des éléments capables de vibrer à des fréquences extrêmement rapides, de l'ordre de plusieurs dizaines de millions de fois par seconde. C'est l'utilisation de cylindres de nitrure de silicium d’une épaisseur d'à peine 90 nm qui a permis ce progrès. Organisés en réseau, ces cylindres permettent d'obtenir différents motifs caractéristiques de chaque composant.

Unidirectionnel

Les chercheurs ont démontré que ces réseaux jouent le rôle de filtres réglables pour des signaux de différentes fréquences. Il semble en outre que ces composants peuvent servir de valve unidirectionnelle pour les hautes fréquences. La possibilité de ne transmettre les ondes que dans une seule direction est un avantage pour la puissance du signal, car les interférences sont réduites.

Nouveaux composants

Ces recherches ouvrent la possibilité de concevoir des composants inédits – transistors et isolateurs radio basés sur les phonons au lieu des électrons.

Les résultats de ces travaux ont été publiés sur les sites respectifs des revues Nature Nanotechnology et Nature.

 
Source : Caltech
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