De la lumière avec les nanofils
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Les nanofils, comme les nanotubes, sont tout naturellement considérés comme un matériau de connection idéal pour la nano-électronique de demain. Les uns comme les autres sont d'une taille adéquate et peuvent être fabriqués dans des quantités raisonnables. Le contrôle de leur pureté, de leur qualité cristallographique et de leurs propriétés électroniques est modulable sans trop de difficultés. Avec des éléments de construction comme ceux là, il semble raisonnable de commencer à envisager de construire des systèmes nano-électronique moléculaire par la méthode bottom-up. Il est maintenant possible d'élaborer des nanofils de qualité en les faisant croître à partir de germe métallique. Si la particule métallique est suffisamment petite et pour des conditions appropriées, le fil sera nano avec une composition, un diamètre et une longueur réglables à volonté. De plus par l'ajout de dopants appropriés, ce fil sera n ou p. D'un autre coté, il devient aussi possible maintenant de manipuler ces fils relativement facilement en les polarisant électriquement pour les aligner dans un champ. On peut ainsi former des ensembles parallèles de pont aux bornes d'une alimentation. Dans un récent article, paru dans la revue Nature, l'équipe du Professeur Lieber de l'Université Harvard à Cambridge a pu montré qu'il était maintenant possible de fabriquer des nanofils d' InP dopé p (Te) et n (Zn) par croissance catalytique assistée par laser (Laser-assisted Catalytic Growth) et d'en monter deux croisés, figurant ainsi les prémices d'une diode luminescente à l'échelle du nanomètre (cf figure). Le procédé de luminescence de ce système est le même que pour celui des LEDs plus classique : la recombinaison des porteurs de charge électrons-trous au niveau de la jonction n-p permet l'émission d'une radiation lumineuse sous forme de photons. La fréquence de la lumière émise par ces nano-LED's augmente quand la taille du fil utilisé diminue, comme si l'effet de confinement des électrons les décalait en énergie. On peut aussi remarquer que ces dispositifs sont plus petits que la longueur d'onde qu'ils émettent. En améliorerant l'efficacité de ces diodes, une grande partie de l'énergie est dissipée sous forme de chaleur, et en réalisant une grille de fils de tailles variables, de lumière émise variable, les travaux de l'équipe du Massachusetts pourraient conduire rapidement à la réalisation de panneau de diodes à très haute résolution.
Lettre des Matériaux :
http://www.france-science.org/publications/materiaux/105/LM105.htm
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- Publié dans : Avenir Nanotechnologies et Robotique
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