Des chercheurs de l’institut de technologie d’Arlington ont créé le premier dispositif électronique qui peut refroidir les électrons à -228 degrés Celsius, sans aucune source de refroidissement externe.
La puce elle-même reste à température ambiante, tandis qu’un puits quantique au sein du dispositif refroidit les électrons à basse température.
Le puits quantique est un espace très étroit entre deux matériaux semi-conducteurs. Les électrons rebondissent le long de la pièce de semi-conducteurs. Seuls les électrons qui ont des caractéristiques très spécifiques peuvent traverser la frontière. Dans ce cas, seuls les électrons avec une énergie très faible (cad-électrons froids) sont autorisés à passer, tandis que les électrons chauds sont renvoyés d’où ils venaient.
Les chercheurs de l’UT Arlington sont parvenus à produire une puce fonctionnelle refroidie par ce système de puits quantique. Cette puce nécessite normalement un refroidissement à l’helium ( −269 °C) pour fonctionner.
La chaleur est de loin le plus gros problème quand il s’agit de créer des circuits hautes performances. Selon les chercheurs, ces puces à refroidissement quantique pourraient permettre la création de dispositifs électroniques qui consomment 10 fois moins d’énergie que les appareils actuels.
Nous sommes encore loin de voir des processeurs refroidis par puits quantiques, mais l’évolution des techniques ne cessera de nous surprendre.
Source : l’article en anglais