Quand le diamant révolutionne l’industrie des semi-conducteurs
Imaginez des ordinateurs capables de fonctionner à des températures extrêmes, avec une vitesse et une puissance décuplées. C'est la promesse de Diamond Quanta, une jeune startup qui veut révolutionner l'industrie des semi-conducteurs en remplaçant le silicium par... du diamant ! Rencontre avec Adam Khan, fondateur visionnaire de cette pépite technologique.
Le diamant, un matériau aux propriétés exceptionnelles
Lorsqu'on pense au diamant, on imagine surtout de précieux bijoux. Mais ce matériau possède en réalité des caractéristiques incroyables qui en font un candidat idéal pour l'électronique de pointe. Comme l'explique Adam Khan, le diamant présente une conductivité thermique 20 fois supérieure à celle du silicium, ce qui lui permet de dissiper la chaleur de manière ultra-efficace.
La structure atomique du diamant, extrêmement dense et stable, permet aux vibrations de se propager rapidement et ainsi d'évacuer la chaleur. C'est un énorme avantage pour les composants électroniques qui chauffent beaucoup.
– Adam Khan, PDG de Diamond Quanta
Outre ses performances thermiques, le diamant offre une vitesse de déplacement des électrons et une puissance inégalées. Il peut également fonctionner à plus de 600°C sans dégradation, là où le silicium atteint vite ses limites. Des atouts qui ouvrent la voie à des applications révolutionnaires.
Des puces en diamant de synthèse abordables
Mais produire des semi-conducteurs en diamant n'est-il pas hors de prix ? Plus maintenant, assure Adam Khan. Grâce aux progrès du diamant de synthèse, fabriqué en laboratoire par dépôt chimique en phase vapeur (CVD), les coûts sont désormais comparables à ceux du carbure de silicium ou du nitrure de gallium, matériaux déjà utilisés dans l'électronique de puissance.
Diamond Quanta a d'ailleurs développé un procédé unique de dopage du diamant (ajout d'impuretés pour le rendre conducteur) qui améliore les performances sans dégrader le matériau. La startup est ainsi parvenue à produire des wafers en diamant de 30 cm de diamètre, une prouesse technologique.
Vers une nouvelle ère de l'informatique
Adam Khan est convaincu que le diamant permettra de prolonger la loi de Moore, qui veut que la puissance des ordinateurs double tous les deux ans. Alors que la miniaturisation des puces en silicium atteint ses limites physiques, le diamant offre de nouvelles perspectives :
- Des processeurs graphiques (GPU) ultra-performants
- Des systèmes embarqués fonctionnant à haute température (automobile, aérospatiale...)
- Des centres de données 30% plus économes en énergie de refroidissement
À plus long terme, le PDG de Diamond Quanta voit même le diamant s'imposer dans l'informatique quantique. En créant des "pièges à azote", des défauts dans la maille cristalline, on peut en effet concevoir des qubits, les briques de base des ordinateurs quantiques.
Bientôt des produits grand public ?
Si les premières applications viseront surtout les secteurs de pointe, Adam Khan est persuadé qu'à horizon 10 ans, les puces en diamant seront partout, y compris dans nos appareils du quotidien (smartphones, ordinateurs...).
Diamond Quanta prévoit de commercialiser ses premiers produits dès 2025, en commençant par des composants de puissance pour l'automobile et les data centers. Nul doute que d'autres suivront, car le diamant a décidément le vent en poupe dans la Silicon Valley. Après les semi-conducteurs, il pourrait bien faire briller l'avenir de l'informatique !