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nov.
16

Intégration de nanotubes de carbone sur plaquettes CMOS

nanotubes sur CMOSLes nanotubes de carbone – comme d’autres matériaux nanostructurés – ont une sensibilité élevée pour un grand nombre de gaz et de vapeurs. Cette propriété est recherchée dans des domaines aussi divers que la surveillance de processus dans l’industrie, la surveillance de l’environnement, l’agriculture, la sécurité personnelle, la médecine ou les équipements de sécurité. Les capteurs de gaz fonctionnent souvent en détectant les changements subtils de conduction électrique sur une surface où des molécules de gaz se déposent. Un avantage que les nanotubes de carbone offrent en tant que détecteur de gaz comparativement aux détecteurs à base de matériaux d’oxyde métallique est leur temps de réponse rapide et le fait qu’ils réagissent avec les gaz à de faibles températures, parfois même à température ambiante.

Dans une application prometteuse, des chercheurs ont démontré la détection de certaines molécules odorantes avec une haute résolution en utilisant un capteur basé sur un nanotube de carbone fonctionnalisé. Bien que les possibilités de capteurs de gaz à base de nanotubes de carbone soient énormes, le problème réside dans les technologies de fabrication, plus précisément le manque de technologie pour la fabrication par lots.

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mai
6

Analyse du graphène par interférométrie basée sur l’effet moiré

moire patternsÀ l’aide d’une série d’expériences novatrices, des scientifiques aux États-Unis sont parvenus à développer une nouvelle méthode d’analyse de la façon dont les feuilles de graphène sont empilés les unes sur les autres. La technique est également approprié pour déterminer quelles zones du composé sont soumises à la plupart des contraintes, lorsque le matériau est placé à l’intérieur de structures plus complexes. Tout cela peut être déduit à l’aide des motifs de moiré, des motifs d’interférences qui apparaissent à l’échelle atomique lorsque deux couches superposées d’atomes sont décalées légèrement (image courtoisie de la NIST).

L’équipe de recherche qui a mené les travaux est composée de physiciens des Etats-Unis en provenance du National Institutes of Standards and Technology (NIST) et du Georgia Institute of Technology (Georgia Tech). Les experts disent que les motifs de moiré peuvent être également utilisés dans l’analyse de structures composées de plus de deux couches d’atome. Ils ajoutent que l’utilisation de l’interférométrie basée sur l’effet moiré peut aider les scientifiques à déterminer l’orientation de rotation des feuilles de graphène utilisés dans une variété d’applications technologiques. Leur travail est publié dans le journal Physical Review B .

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avril
14

Transport et dissipation de l’énergie dans les dispositifs nanométriques

microelectronicsComprendre le transport et la dissipation de l’énergie dans les structures nanométriques est d’une grande importance pour la conception des circuits à haut rendement énergétique et des systèmes de conversion d’énergie. C’est aussi un domaine riche en découvertes fondamentales à l’intersection des interactions entre électrons, réseau (phonons) et optique (photons). Un article de synthèse publié dans NanoResearch présente les progrès récents dans la compréhension et la manipulation du transport et de la dissipation d’énergie à l’échelle nanométrique pour les structures à l’état solide.

Certains des plus grands défis de la société moderne sont liés à la consommation d’énergie, sa dissipation ainsi que son gaspillage. Parmi ces défis, les technologies actuelles et futures basées sur les nanomatériaux et les dispositifs à l’échelle nanométriques ont un grand potentiel pour améliorer la conservation de l’énergie, sa conversion ou sa récolte. Un exemple bien connu est celui de l’électronique intégrée, où les questions de dissipation de puissance posent depuis tout récemment un défi de taille. La dissipation de puissance limite les performances de l’électronique, du dispositif de poche (~ 10-3 W) jusqu’aux centres de données massifs (~ 109 W).

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mars
3

Un nouvel hybride du graphène

hybride graphèneDes chercheurs de l’Université Rice ont trouvé une façon d’assembler le graphène et le nitrure de bore hexagonal (h-BN) en une courtepointe bi-dimensionnelle offrant de nouvelles voies d’exploration pour les scientifiques des matériaux. Cette technique a des implications pour l’application de matériaux de graphène en microélectronique permettant ainsi de surpasser les limites déterminées par la loi de Moore pour le matériaux à base de silicium.

Les couches de h-BN d’un seul atome d’épaisseur ont la même structure que le graphène, mais ont des propriétés électriques opposées : h-BN est un isolant alors que le graphène, couche d’un seul atome d’épaisseur du graphite, est très conducteur. La capacité de les assembler en un réseau unique pourrait conduire à une riche variété de structures 2-D avec des propriétés électriques allant de conducteur métallique à isolant en passant par semi-conducteur.

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