Du papier pour créer des composants électroniques en 2D

Une équipe universitaire de chercheurs  de UT-Austin (University of Texas – Austin) a mis au point un procédé de fabrication permettant de créer des pièces électroniques en deux dimensions sur du papier. Cette découverte et innovation devrait probablement permettre de réduire considérablement la taille et le prix des composants électroniques de demain.

Au-delà du support de type « plaque/plaquette », l’utilisation de l’électronique conçue à base de papier est aujourd’hui limitée aux étiquettes d’emballages et aux jouets. En effet, le papier présente de nombreuses contraintes pour pouvoir être utilisé dans le domaine de l’électronique. En s’intéressant de plus près à une nouvelle matière qui est en train de révolutionner le secteur de l’électronique, les chercheurs sont parvenus à atteindre des performances satisfaisantes.

Ils ont créé le premier transistor en deux dimensions à base de graphène. Il s’agit d’un composant simple utilisé dans la quasi-totalité des circuits imprimés. Les propriétés du graphène sont déjà utilisées par Samsung pour la fabrication d’une batterie ultraperformante ou encore pour la conception de capteurs pour la 5G.

Le papier présente un certain nombre de difficultés pour ce type d’utilisation, difficultés sur lesquelles ils se sont penchés. Dans un premier temps, les chercheurs ont travaillé sur la rugosité de la surface du papier qui pourrait empêcher le courant de circuler normalement. Ensuite, les chercheurs ont réussi à maitriser l’absorption de l’eau qui est l’une des propriétés de base du papier. Il s’agit là d’un véritable obstacle qui empêche son utilisation dans la fabrication de composants électroniques standard qui implique l’eau et les produits chimiques. Paradoxalement, le papier peut rapidement s’enflammer s’il est soumis à une chaleur importante. Il a donc fallu trouver un moyen de l’ignifuger pour l’utiliser comme composant électronique.

Cette technologie pourrait avoir de nombreuses applications à moyen terme. En plus d’être flexible, léger et fin, le papier est bien moins couteux que la plupart des matériaux semi-conducteurs existants. Pour le moment, les spécialistes se concentrent sur les méthodes et processus de fabrication qui seront utilisés par les entreprises dans le futur. On attend avec impatience la sortie du smartphone aussi fin qu’une feuille de papier.

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