Vous êtes ici : Accueil > Découvrir et Comprendre > Les thèmes > La microélectronique

Dossier multimédia | Livret thématique | Nouvelles technologies | Micro-nanoélectronique | Technologies

La microélectronique

La nanoélectronique


Au carrefour de la physique et de la chimie, un nouveau défi pour la microélectronique apparaît et sera porteur de découvertes, d’applications et d’emplois : la nanoélectronique.

Publié le 1 septembre 2010

Le "top down" et le "bottom up"

L’avènement de la nanoélectronique s’accompagne de défis techniques si ambitieux qu’ils pourraient dresser un mur infranchissable face au puissant courant d’innovation qui irrigue cette industrie. Comment réaliser des traits de gravure de quelques nanomètres de largeur ? Comment isoler efficacement des pistes électriques avec des matériaux dont l’épaisseur ne dépasse pas quelques couches atomiques ? Comment réaliser des transistors dans lesquels ne transite plus qu’une poignée d’électrons ?

Deux approches sont menées en parallèle pour surmonter ces obstacles :

  • la voie « top down » : elle consiste à pousser jusqu’à ses limites extrêmes la miniaturisation du transistor MOS, dans la continuité des travaux des 40 dernières années ;

  • la voie « bottom up » : il s’agit cette fois d’assembler la matière atome par atome, pour construire des molécules que l’on intègre ensuite dans des transistors d’une conception entièrement nouvelle. Cette voie fait appel à des connaissances fondamentales de physique et de chimie, disciplines à laquelle la microélectronique doit s’ouvrir.



Biochip Lab
Biochip LabPM. © CEA

VidéoLes laboratoires sur puce

VidéoLes MEMS, ils sont partout !


Nanotube de carbone
Nanotube de carbone © CEA


Porte ouverte sur les nanotechnologies

Autre évolution majeure, la microélectronique va interférer de plus en plus avec le monde des micro et nanosystèmes : accéléromètres pour airbags, vêtements communicants, gélules caméras permettant d’introduire dans l’organisme un micro-camescope, biopuces pour les analyses biologiques, laboratoire d’analyse sur puce…

Ces dispositifs associeront des capteurs et des puces, indispensables au traitement des ­données recueillies. Leur fabrication fera nécessairement appel aux technologies microélectroniques, pour tenir les objectifs de miniaturisation et de coût. Un autre croisement de cultures et de métiers se prépare : celui entre électronique et systèmes à l’échelle micro et nano.


Il est actuellement possible d'assembler la matière atome par atome, pour construire des transistors d'une conception entièrement nouvelle.