Issuu on Google+

Avril 2010

EDITO SURVEILLEZ VOS ACTEURS Dans le cadre de l’expérimentation « PACA Labs », nous avons configuré notre système de veille Mytwip afin de permettre la surveillance des actualités des acteurs d’un territoire. Cette solution clé en main est actuellement en cours de validation avec Toulon Var Technologies. Une interface simple permet la visualisation rapide des nouvelles informations, publiées par, mais aussi sur, un panel d’acteurs identifiés. ACCOMPAGNEMENT DE PME Coexel travaille actuellement sur le programme d’accompagnement multi partenarial spécifique « Performance PME Anticipation », mis en place par la CCIMP et la CCINCA. Le contenu des accompagnements individuels porte principalement sur actions de Business Development et la réalisation d’études de marché. INFORMATION COEXEL Newsletter est une publication mensuelle gratuite spécialisée dans les domaines de la nanoélectronique, de l’optiquephotonique et de la RFID électronique organique. Les articles donnent un panorama des découvertes scientifiques les plus marquantes, des dernières tendances technologiques et de l’évolution des marchés d’application innovants. Pour toute nouvelle inscription ou pour informer vos collaborateurs, merci de remplir le formulaire ICI

Contact@coexel.com www.coexel.com

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE Les transistors sans jonction, l’avenir de la nanoélectronique Publié le : 01 Mars 2009 | Par : Semiconductor Today Une équipe de recherche de Tyndall a réalisé une avancée majeure en nanoélectronique, en mettant au point un transistor sans jonction. Sa structure ressemble d’une certaine manière à celle du premier transistor proposé et breveté en 1928, mais personne n’avait réussi à le fabriquer … jusqu’à maintenant. D’une taille de l’ordre du centimètre lors de leur première fabrication en 1947, les plus petits transistors mesurent aujourd’hui moins de 30 nm de long. Cette importante réduction d’échelle aura notamment permis la création de processeurs intégrant plusieurs milliards de ces transistors. Toutefois, ce développement ne pourra pas durer beaucoup plus longtemps, principalement à cause de la forte densité au sein d’une même puce et des difficultés d’interconnexion qui en découlent. Les transistors actuels fonctionnent à base de jonctions, obtenues en changeant localement la polarité du silicium. Les transistors modernes contiennent des structures positive-négative-positive, dans laquelle la zone centrale est large d’environ une douzaine d’atomes. La réalisation de ces zones est complexe, et il est difficile d’éviter les bavures. Selon l’équipe, ces transistors sans jonction sont en revanche beaucoup plus simples à fabriquer, particulièrement à de très petites dimensions. Ils disposent par ailleurs des fonctionnalités CMOS, sont nettement moins sensibles aux questions de budget thermique et ont des propriétés électriques idéales pour réduire la consommation. La clé de la fabrication de ce transistor consiste à mettre ensemble ces deux contraintes. Il est nécessaire de réaliser une couche semi-conductrice suffisamment fine et étroite pour permettre l'épuisement complet des transporteurs lorsque l'appareil est éteint. Les semiconducteurs doivent également être fortement dopés pour permettre une quantité raisonnable de courant lorsque l'appareil est sous tension. Ce raisonnement impose donc l'utilisation de dimensions nanométriques et de fortes concentrations de dopage. Néanmoins, cette fabrication n’est pas sans défis. La tâche principale est d'obtenir des cristaux de silicium ultra-purs et sans défaut avec une épaisseur et une largeur de quelques atomes, ce qui nécessite l'utilisation et le contrôle d’instruments de haute précision. L’équipe aborde actuellement la question de la variabilité, essentielle pour le contrôle des processus industriels, et les recherches vont se poursuivre avec de nombreux partenaires sur l'évaluation de la viabilité industrielle du prototype. + Lire la suite

Des cellules vivantes au sein d’une puce : le futur de la biotechnologie Publié le : 16 Mars 2009 | Par : Black Listed News Des chercheurs de l’Instituto de Microelectronica de Barcelona ont mis au point un procédé permettant le développement d’outils et capteurs complexes spécifiques, capables d’aider à la compréhension des mécanismes cellulaires individuels. L’industrie du semi-conducteur connait une miniaturisation continue qui l’a menée aujourd’hui vers la technologie CMOS 22nm. La taille actuelle des transistors permet aux chercheurs d’explorer l’interface du biologique et de l’électronique en intégrant composants nanoélectroniques et cellules vivantes. Alors que les recherches consistaient à intégrer des cellules sur des matériaux semi-conducteurs, d’autres explorent la voie opposée, à savoir l’intégration de la nanoélectronique sur des cellules vivantes. L’étude des cellules est d’une grande importance en biomédecine. De nombreux procédés biologiques se déroulent au sein des cellules, et cela peut différer d’une cellule à l’autre. La mise au point de capteurs et/ou actionneurs adéquats permettra l’étude des processus mécaniques, biochimiques, électromécaniques et thermiques. De nombreuses études ont traité de la fabrication et la capture cellulaire de micro-nanoparticules de différentes formes et arrangements. Ces particules, obtenues généralement par des synthèses chimiques, ont un fort impact en nano-médecine. L’équipe est parvenue à réaliser à bas coût, des structures 3D complexes, avec une précision nanomètrique concernant les formes et dimensions. Ces puces de silicium ont été produites, collectées, placées à l’intérieur de celulles vivantes par différentes techniques, et surtout, elles peuvent être utilisées comme capteurs intracellulaires. Cette méthode offre tous les avantages de la micro-fabrication, à savoir une grande liberté en termes de forme, mais aussi de matériaux utilisés et ouvre la voie à de nouvelles explorations. + Lire la suite


Avril 2010

OPTIQUE / PHOTONIQUE Miniaturisation des spectromètres à l’aide de cristaux photoniques Publié le : 08 Mars 2009 | Par : Wiley Des chercheurs du Korea Advanced Institute of Science proposent une nouvelle approche de spectromètre, constitué d’un ensemble de cristaux photoniques à bandes interdites différentes. Ces travaux permettront la mise au point de micro-dispositifs, intégrés au sein de plateformes autonomes. Les spectromètres sont utilisés dans l'analyse des matériaux, en mesurant l'absorption de la lumière par une surface ou une substance chimique. Ces instruments mesurent les propriétés de la lumière sur une partie spécifique du spectre électromagnétique. Dans les spectromètres conventionnels, un réseau de diffraction sépare la source de lumière en plusieurs faisceaux selon différentes directions de propagation dépendant de la longueur d'onde de la lumière. Un long chemin de lumière est donc nécessaire afin d’atteindre une séparation spatiale suffisante, ce qui implique donc des instruments relativement volumineux. Les cristaux photoniques sont connus comme matériaux photoniques à bande interdite, similaires aux semiconducteurs, mais en remplaçant les électrons par les photons. En créant des structures périodiques avec des différences sur les constantes diélectriques, il devient alors possible de guider le flux de lumière à travers ces cristaux photoniques, de manière similaire à celle dont les électrons sont dirigés à travers les régions dopées du semi-conducteur. La bande interdite photonique empêche la propagation d'une certaine gamme de fréquences de la lumière, ce qui donne lieu à différents phénomènes optiques et permet ainsi de contrôler la lumière avec une certaine facilité. Cela produit des effets impossibles à obtenir avec des optiques classiques. Etant donné que les cristaux photoniques réfléchissent la lumière de différentes longueurs d'onde de manière sélective en fonction de leurs largeurs de bande interdite, les chercheurs ont utilisé des cristaux photoniques structurés afin de générer, selon différentes positions spatiales, une lumière réfléchie couvrant l’ensemble des longueurs d'onde à analyser. Il est ensuite possible de reconstruire le spectre en utilisant le profil d'intensité de réflexion de chacun des cristaux. Ce concept a été illustré en utilisant des cristaux colloïdaux de particules de silice, dispersés dans une résine photo-durcissable. En raison du degré de répulsion entre les particules, ces particules de silice cristallisent spontanément en structures cubiques à face centrée. La bande interdite photonique peut être contrôlée en faisant varier la taille des particules et la fraction volumique. Selon l’équipe, ce spectromètre pourra ainsi être intégré au sein d’un dispositif de l’ordre du centimètre afin de mettre en place des laboratoires sur puce (lab-on-a-chip) ou des microsystèmes d’analyse (µ-TAS). Ces cristaux photoniques intégrés pourraient potentiellement être utilisés pour des miroirs ou cavités laser accordables ou des commutateurs optiques. + Lire la suite

L’examen de cellules solaires à l’aide de microscopies confocales et à force atomique Publié le : 02 Mars 2009 | Par : Bruker News Des mesures importantes réalisées à l’Institute for Energy Research permettent de mieux connaître les oxydes transparents et conducteurs, matériaux présents au sein des cellules solaires en couches minces de silicium. L’équipement avait été modifié spécialement pour l’occasion par le fabricant. Comme les sources d'énergie traditionnelles connaissent une croissance limitée, d'autres formes de production d'électricité sont de plus en plus présentes dans le mix énergétique. Les cellules solaires, ou photovoltaïques, sont utilisées afin de convertir la lumière solaire en énergie électrique. Ces cellules sont déjà largement utilisées dans de nombreuses applications, telles que les engins spatiaux, les appareils portables, les installations agricoles ou les panneaux signalétiques. Etant donné que le prix de l'énergie augmente, la demande du public pour l'énergie solaire a augmenté. Afin de répondre à la durée de vie, au rendement ainsi qu’aux exigences en termes de prix des consommateurs et de l'industrie, la recherche a augmenté de façon spectaculaire dans les secteurs publics et privés. Les outils traditionnels sont certes utiles pour étudier et améliorer les cellules solaires, mais la ce type de microscopie permet d’analyse la métrologie, la topographie et la rugosité avec une résolution nettement meilleure que les techniques optiques. Cette technique peut par ailleurs être utilisée pour mesurer les propriétés électroniques des échantillons. Lors de cette étude, les mesures ont été effectuées sur un microscope à force atomique (AFM) haute résolution et sur grand échantillon, capable de mesurer avec une résolution atomique, n'importe quelle zone d’un wafer 300mm, avec un repositionnement précis de plusieurs stations de mesure. Cet équipement a été modifié afin d’y inclure un microscope confocal haute performance en lieu et place du microscope optique standard. Les cellules solaires en couches minces de silicium offrent une plus grande flexibilité que celles actuelles basées sur les wafers, tout en réduisant considérablement les coûts de fabrication. + Lire la suite

2


Avril 2010

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Un système de dépôt de polymères auto-guérissant par électro-filage Publié le : 29 Mars 2009 | Par : Univ. Illinois News Des chercheurs du Beckman Institute proposent une nouvelle approche permettant de réaliser un revêtement polymère auto-guérissant, basée sur un agent guérissant coaxial électro-filé. Le concept d'auto-guérison est devenu un thème populaire dans le domaine de la science des matériaux. Les concepts de matériaux « intelligents » qui réagissent à un impact externe - pH, variations d'humidité, ou distorsion de l'intégrité du revêtement - et se réparent eux-mêmes ont connu un formidable coup de fouet avec l'avènement de la nanotechnologie. Les structures nanométriques multicouches d'un revêtement, dans lesquelles sont intégrés des composants capables d’interagir, sont essentielles pour une protection forte et sophistiquée contre la corrosion. Selon l’équipe, l’électro-filage offre un certain nombre d'opportunités uniques. L’une des plus importantes est certainement la possibilité de pouvoir faire varier spatialement, l'emplacement et la concentration de l'élément guérissant, ce qui n’est pas le cas des systèmes à base de capsules dans lesquels les capsules sont mélangées à la matrice de précurseurs avant que le tout ne soit appliqué sur le substrat. Dans une procédure typique d’électro-filage, deux liquides visqueux sont amenés simultanément par deux capillaires. Si la combinaison adéquate de liquides et les conditions de fonctionnement sont respectées, un cône de Taylor peut être développé et un jet coaxial peut être formé lorsqu’une haute tension est appliquée sur le capillaire métallique extérieur. Les forces électro-hydro-dynamiques étirent l’interface du fluide afin de générer des fibres coaxiales, en raison de la répulsion électrostatique entre les charges accumulées en surface. Lors de leurs expériences, les chercheurs ont utilisé des agents guérissant à base de polysiloxane et une matrice en acrylate, et ont procédé d’une manière similaire à celle conventionnelle. Toutefois, dans cette technique, les nano-fibres polymère sont orientées de façon aléatoire sur une surface avec l’agent guérissant liquide entièrement encapsulé dans des billes, distribuées au hasard le long des nano-fibres. Ces capsules doivent être très sensibles aux dommages mécaniques pour garantir une guérison réussie en cas de sinistre. L’image de gauche présente le procédé de réalisation de ces fibres, celle du haut illustre la manière dont l’agent guérissant sort des billes après rupture mécanique, alors que la dernière présente la différence entre deux échantillons plastiques, stockés deux mois sous conditions ambiantes. Il s’agit donc d’un système de guérison en deux parties, dans lequel les billes contiennent l’un des deux précurseurs liquides. En cas de rayure par exemple, les perles se cassent et les deux liquides précurseurs sont libérés dans la zone endommagée, se mélangent et polymérisent pour combler la fissure. + Lire la suite

RFID imprimée à base de nanotechnologie pour des coûts d’impression réduits Publié le : 18 Mars 2009 | Par : Rice News Une équipe de chercheurs du Rice Lab, entre autres, a mis au point une technique permettant de fabriquer des transistors en couches minces à l’aide d’une imprimante jet d’encre précédemment développé au sein du laboratoire. L’encre utilisée contient des nanotubes de carbone et l’équipe cible le marché de la RFID imprimée. Selon l’équipe, la RFID sera un acteur clé de la société d’ici quelques temps. Les longues files d’attente pourraient faire partie de l'histoire si un émetteur invisible pouvait être intégré directement dans l'emballage. Le procédé nécessite trois étapes pour imprimer des étiquettes 1-bit, incluant antenne électrodes et couches diélectriques sur une feuille de plastique. L’équipe travaille actuellement sur un transistor 16-bit, capable de stocker plus de données et d’être imprimé sur du papier. + Lire la suite

EVENEMENTS MAI-JUIN 10 Thin Film 2010 - Photovoltaic Technical Conference Dates : 27-28 Mai 2009 | Lieu : Centre des congrès, Aix-en-Provence (FR) Il s’agit d’une conférence technique dédiée aux technologies dites « couches minces », ayant a pour but de renforcer la collaboration entre laboratoires et partenaires industriels en vue d’accroître le développ ement technologique des cellules solaires nouvelle génération. + Site de l’évènement

3


Avril 2010