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Posté par Redbran le Jeudi 09/11/2017 à 12:00
De nouvelles recherches sur les nanofils unidimensionnels

© projet NANOEMBRACE
Les recherches portant sur les nanostructures unidimensionnelles ont été boostées par le lancement d'un réseau de recherche financé par l'UE dont les travaux ont permis de transposer la technologie des nanofils du laboratoire à la commercialisation.

Les nanofils semi-conducteurs unidimensionnels devraient constituer les briques nanométriques d'une nouvelle génération de dispositifs électroniques et optoélectroniques. Grâce à leurs propriétés optiques, électroniques et magnétiques uniques, ils sont les candidats idéaux pour une large gamme d'applications, notamment photovoltaïques, piézoélectriques, thermoélectriques, les batteries au lithium-ion (Les accumulateurs à base de lithium utilisent des technologie en cours de mise au point, présentant un très important potentiel électrochimique. On distingue la...), les transistors à effet de champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:), les photodétecteurs, les diodes électroluminescentes (LED) ou les lasers.

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité...) NANOEMBRACE (Embracing one dimensional semiconductor nanostructures) financé par l'UE a rassemblé 10 équipes universitaires et 12 équipes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) appartenant à l’industrie. Les chercheurs ont réalisé toute une série de recherches interconnectées sur la croissance contrôlée des nanostructures 1D, la modification contrôlée de la composition d’une nanostructure unidimensionnelle pour former des hétérostructures de fils quantiques, la caractérisation non destructive des réseaux de nanostructures 1D et la fonctionnalisation et l'interfaçage des nanostructures 1D obtenus par croissance.

Les chercheurs ont expérimenté plusieurs méthodes pour développer des ensembles de nanofils semi-conducteurs ayant une forme prédéfinie, des dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...), une direction de croissance, une structure cristalline, une position de substrat ou en exploitant différents substrats et catalyseurs (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des...). Leurs travaux vont de l'étude ou la modélisation des mécanismes fondamentaux de croissance des nanofils à la fabrication de prototypes.

Ils ont ainsi développé en particulier, une plateforme de caractérisation à plusieurs niveaux pour cartographier les propriétés structurelles, électriques et optiques de nanofils individuels ou d’ensembles de nanofils ainsi que celles de dispositifs complets. Ces travaux ont été rendus possibles grâce à la microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique plane de faible épaisseur) à...) de haute résolution et à des méthodes avancées d'analyse optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.).

La fonctionnalisation des nanostructures unidimensionnelles a permis aux chercheurs de tirer parti des avancées en matière de théorie, de croissance et de caractérisation et de faire la démonstration de nouveaux instruments, capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une...), appareils optoélectroniques et dispositifs de conversion d'énergie. Ainsi, en exploitant les propriétés fascinantes de ces nanofils, l'équipe NANOEMBRACE a démontré l’efficacité de nombreux prototypes comme un microscope thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et...) de haute définition et haute résolution, des capteurs de vapeur () organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les...) basés sur des nanofils à motifs d'ADN, des microtubes poreux de silice dans une architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) LED à l'échelle nanométrique, des capteurs de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) ultrasensibles de large gamme dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) et des composants d'une cellule solaire tandem.

Les résultats de ce projet ont permis une plus grande sensibilisation du public à la recherche et aux technologies des nanofils. Cette sensibilisation a été confirmée par un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de participants aux ateliers et conférences des partenaires du projet. Leurs résultats sont également disponibles via de nombreuses publications dans des revues à fort impact et sur le site Web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web reposant sur Internet.) du projet.


Pour plus d'information voir: projet NANOEMBRACE

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Source: CORDIS-Europa