Princeton met au point un semi-conducteur reprogrammable par la lumière

Saien Xie présente un carré de matériau à l'école d'ingénierie de Princeton : 1 pouce de côté, pour une épaisseur de quelques molécules seulement. L'équipe a créé un semi-conducteur qui peut être programmé, effacé et reprogrammé à l'aide de la lumière — une rupture avec les appareils dont le comportement électrique est largement fixé dès leur sortie d'usine.

Le mécanisme est moléculaire. Les chercheurs de Princeton ont associé un semi-conducteur ultrafin à des molécules photosensibles qui changent de structure sous différentes longueurs d'onde. Ces transformations modifient les propriétés électroniques du semi-conducteur, notamment sa conductivité et sa réponse optique, de sorte que le matériau peut être réglé progressivement plutôt que traité comme un simple commutateur marche-arrêt.

Cette souplesse est importante, car les progrès des semi-conducteurs conventionnels sont largement passés par la miniaturisation des appareils, une voie qui, selon les chercheurs, approche de ses limites physiques. Leur alternative consiste à rendre le matériau lui-même adaptable. Le groupe a déjà fabriqué des réseaux de commutateurs électroniques programmables à partir de l'échantillon carré et travaille à les relier pour former un circuit.

Et concrètement ? Si cette approche parvient à dépasser le stade du laboratoire, un matériau reconfigurable de ce type pourrait permettre de concevoir des capteurs, des appareils optoélectroniques et des technologies informatiques plus adaptables. Les propriétés d'un appareil pourraient être modifiées après sa fabrication, au lieu d'être verrouillées sur une seule fonction lors de sa production.

Pour l'instant, cet objectif reste une piste de recherche. L'équipe de Saien Xie et Jaehoon Ji a démontré le fonctionnement du matériau et des réseaux de commutateurs, mais l'étape suivante, au niveau du circuit, est encore en cours de développement. Les résultats ont été publiés dans Science Advances.