Des scientifiques chinois dévoilent un processeur RISC-V sans silicium

Une équipe de scientifiques de Chine a présenté le RV32-WUJI, un processeur expérimental 32 bits construit sur l'architecture RISC-V. Ce qui distingue cette puce est son utilisation de disulfure de molybdène (MoS₂) — un matériau bidimensionnel épais de quelques atomes qui est exploré comme une alternative potentielle au silicium dans la microélectronique.

Contrairement au graphène, qui est un conducteur, le MoS₂ a des propriétés de semi-conducteur, ce qui le rend crucial pour la conception de transistors. Les chercheurs ont surmonté les défis d'échelle en faisant croître de grandes feuilles de ce matériau sur un substrat en saphir, intégrant 5 900 transistors dans le processeur. Bien que sa vitesse d'horloge soit loin d'être pratique pour les appareils grand public, cela ouvre la voie à des applications ultra-basse consommation comme les capteurs IoT, où la durée de vie de la batterie est plus importante que les performances brutes.

Une des percées clés du projet a été d'adapter le MoS₂ aux méthodes de fabrication de semi-conducteurs existantes. Au lieu du dopage traditionnel au silicium, l'équipe a utilisé des composés d'aluminium et d'or pour affiner le comportement des transistors. L'optimisation alimentée par l'IA a encore amélioré la fiabilité de la puce, atteignant une précision impressionnante de 99,8 % dans la fonction des transistors.

Les scientifiques reconnaissent que le MoS₂ ne remplacera pas le silicium de sitôt, mais il pourrait se tailler une niche dans des applications spécialisées. Les recherches futures se concentreront sur l'amélioration de la stabilité des composants multi-bits et l'augmentation des vitesses d'horloge. Ce projet marque l'un des premiers pas réels vers l'électronique basée sur des matériaux 2D, démontrant comment des semi-conducteurs alternatifs pourraient étendre les limites de la microélectronique tout en maintenant la compatibilité avec les processus de fabrication existants.