Stanford fait croître à 400 °C un film de diamant sur des transistors, abaissant la température de 70 °C; vers des puces plus puissantes et sobres d’ici 2027.
© D. Novikov
Des scientifiques de l’Université Stanford ont dévoilé une percée dans le refroidissement des microprocesseurs par le diamant. L’équipe a mis au point une méthode permettant de faire croître directement à la surface des transistors une couche de diamant d’un micromètre d’épaisseur, ce qui a fait chuter leur température de 70 °C lors d’essais réels et, dans des simulations, jusqu’à 90 %.
La technique s’attaque à l’un des écueils majeurs de la microélectronique moderne: la surchauffe à mesure que la densité de transistors grimpe. Dans le laboratoire de la professeure Srabanti Chowdhury, les chercheurs sont parvenus pour la première fois à faire croître du diamant autour de 400 °C—un palier compatible avec les structures semi‑conductrices. Les méthodes antérieures exigeaient plus de 1000 °C et pouvaient endommager les circuits. Passer sous ce seuil transforme l’idée, jusque-là surtout exploratoire, en voie praticable.
Le diamant affiche une conductivité thermique record—six fois supérieure à celle du cuivre—et s’impose naturellement comme répartiteur de chaleur. L’approche décrite ici mise sur du diamant polycristallin, cultivé avec un apport d’oxygène pour éliminer les impuretés et améliorer sa conductivité. Ce film mince entoure les transistors et évacue la chaleur bien plus efficacement que les dissipateurs traditionnels.
L’avancée a déjà retenu l’attention de la DARPA et de grands fabricants de puces, dont TSMC, Micron et Samsung. Une adoption à grande échelle du refroidissement au diamant est attendue d’ici 2027. Les chercheurs estiment que cette rupture pourrait prolonger l’ère du silicium et ouvrir la voie à des processeurs plus puissants et plus sobres en énergie; difficile, au vu des éléments avancés, d’en minimiser la promesse.