Année 2009

Janvier 2009

EDITO 2009, ANNEE DE L’EXPANSION Le chemin parcouru en une année nous donne envie de redoubler d’effort.

Vous avez été de plus en plus nombreux à vous inscrire à cette lettre d’informations et à nous témoigner votre soutien.

La conjoncture actuelle pousse à externaliser les ressources, à obtenir des informations claires et précises dans des secteurs de pointe ainsi qu’à recevoir une réponse efficace et personnalisée. Ces valeurs sont les forces et l’esprit de COEXEL. L’année 2009 sera aussi celle du lancement opérationnel de notre outil auprès d’une communauté ciblée.

A la suite de ce document, vous trouverez l’historique des newsletters émises tout au long de l’année précédente.

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

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NANOTECHNOLOGIE / OPTIQUE-PHOTONIQUE / ELECTRONIQUE AVANCEE Une LED intégrée pour des microscopes à champ proche plus simples Publié le : 11 Décembre 2008 | Par : Sheffield University Des chercheurs de l’Université de Sheffield ont présenté le premier microscope optique à champ proche (SNOM – Scanning Near-field Optical Microscope) avec LED intégrée. Selon l’équipe, ce dispositif est simple d’emploi et peut équiper la plupart des microscopes à force atomique (AFM – Atomic Force Microscope) pour de l’imagerie optique performante à haute résolution. Les principales applications concernent l’industrie des sciences du vivant et la recherche sur les matériaux.

Actuellement, la microscopie à champ proche est perçue comme une technique difficile à concevoir et à mettre en œuvre, concernant notamment le réglage du focus et l’alignement des optiques. Les chercheurs ont montré que l’optique d’un tel microscope pouvait être réduite à des tailles de quelques millimètres. Ce système micro-optique comprend une LED de diamètre 50 µm en Nitrure de Gallium (GaN), une microlentille de 100 µm et un cantilever.

De précédents essais avaient été réalisés en intégrant la LED directement sur le cantilever (partie mobile), mais cela posait de sérieux problèmes. Cette nouvelle approche, en plaçant la LED à distance, permet d’offrir un compromis entre la résolution théorique (longueur d’onde du faisceau lumineux) et la praticabilité de fabrication du dispositif.

La prochaine étape est d’améliorer le rendement de collecte de l’optique afin de délivrer plus de puissance. + Lire la suite

Des nano-lentilles pour des dispositifs photoniques ultra-compacts Publié le : 19 Décembre 2008 | Par : Nano Werk Des scientifiques de l’Université de Standford ont présenté la première démonstration expérimentale d’une lentille utilisant une matrice de fente plasmonique.

Les lentilles sont un composant important pour le contrôle de la lumière. Leur miniaturisation a été essentielle au développement des capteurs d’images actuels et peut avoir des implications importantes pour d’autres systèmes optoélectroniques comme les afficheurs, les éclairages SSL (Solid State Lighting) et potentiellement les cellules solaires.

Toutefois, les propriétés optiques des microlentilles conventionnelles se dégradent pour des tailles proches des longueurs d’onde utilisées.

Le développement des techniques de nano-fabrication offre de nombreuses libertés pour modeler des structures métalliques, ce qui permet d’obtenir des dispositifs photoniques ultra-compacts, basés sur le comportement plasmonique des métaux.

Ces lentilles consistent en une matrice de nanofentes de 3 µm de long dans un film d’or de 400 nm d’épaisseur. Leur largeur est comprise entre 80nm au centre et 150 nm aux extrémités. L’or a été choisi car il ne s’oxyde pas et présente une bonne réponse plasmonique dans la partie visible du spectre électromagnétique. Les fentes ont été réalisées à l’aide d’un FIB (Focused Ion Beam).

L’objectif est de réaliser des structures encore plus petites afin d’obtenir des structures mieux contrôlées et d’optimiser leur performance. + Lire la suite

Des nanotubes de carbone pour de l’électronique invisible Publié le : 16 Décembre 2008 | Par : University of South California Des travaux de l’Université de Californie ont démontré le fort potentiel de nanotubes de carbone alignés massivement pour l’électronique transparente de haute performance.

L’équipe du Department of Electrical Engineering a fabriqué des transistors sur des substrats rigides et flexibles. Le canal actif est assuré par les nanotubes alignés par impression transfert, et les électrodes sont en oxyde d’indium dopé à l’étain.

L’objectif actuel est de développer de nouvelles méthodes pour enlever les nanotubes métalliques obtenues lors de la synthèse et ne conserver que ceux semi-conducteurs. + Lire la suite

Mars 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

M A R S 0 8 .

Collaboration entre Nujira et SEI en vue du développement d’amplificateurs de puissance à haut rendement à destination du marché de la téléphonie 3G et 4G Publié le : 12 fév. 2008 | Par : Cambridge Network Nuiira et SEI ont annoncé le 12 février 2008 leur collaboration en vue d’apporter au marché des infrastructures de téléphonie des amplificateurs de puissance RF WiMAX et LTE (Long Term Evolution) de haute performance.

D’après les termes de cet accord, SEI va développer et commercialiser des amplificateurs RF forte puissance, dont l’application principale visée sera les stations de téléphonie mobile de prochaine génération qui utilisent les modules HAT™ de Nujira.

Nujira est positionné sur le développement d’amplificateurs de puissance à très haute efficacité et bon rendement énergétique. Aujourd’hui ils proposent des modulateurs de puissance permettant la conception de stations et de transmetteurs à économie d’énergie tout en réduisant leurs tailles et leurs coûts. Visitez www.nujira.com SEI (Sumitomo Electric Industries) conçoit, fabrique et vend des systèmes électroniques avancés mais aussi des câbles, fibres optiques ou pièces pour l’automobile.

Visitez www.sei.co.jp + Lire la suite

Nano structuration en-dessous de l’échelle des 10 nanomètres Publié le : 24 Janv. 2008 | Par : NanoWerk LLC Cet article fait suite aux travaux de Konstantin ARUTYUNOV , chercheur au Nanoscience Center de l’Université de Jyväskylä, et plus particulièrement à sa publication intitulée « Ion beam shaping and downsizing of nanostructures ».

Il y décrit une nouvelle approche qui utilise un faisceau d’ion Argon basse énergie, permettant de réduire progressivement et de manière contrôlée la taille de différents types de micro-objets et de nanostructures jusqu’à des dimensions inférieures à 10 nm. Ce procédé, qui revient à façonner la géométrie de la structure et à polir la surface, est totalement compatible salle blanche et peut être utilisé en complément d’autres techniques de nano-fabrication de l’état de l’art.

Le dessin ci-contre représente l’évolution d’un nanofil d’Aluminium après des sessions répétées du procédé, ce qui permet de mettre en évidence l’effet de polissage. Pour information, le plan sépare le substrat Silicium de l’Aluminium.

Univ. of Jyväskylä D’après K. ARUTYUNOV les applications sont nombreuses, Dr. Arutyunov comme l’étude des effets d’une réduction progressive de la taille d’un même échantillon. Du coté industriel, cette approche peut s’avérer utile pour les secteurs nécessitant des dimensions extrêmement faibles et/ou des facteurs de forme importants. + Lire la suite

De nouveaux polymères pourraient améliorer la fabrication et le packaging de l’industrie du semi-conducteur Publié le : 29 Janv. 2008 | Par : Rensselaer Polytechnic Institute Les chercheurs de l'Institut Polytechnique de Rensselaer et l’entreprise Polyset ont développé un nouveau polymère à séchage rapide et économique appelé PES (Polyset Epoxy Siloxane). Celui-ci pourrait conduire à des gains importants tant sur le plan économique que sur celui du rendement dans la fabrication de semi-conducteurs et le packaging de puces.

Même si le projet est actuellement au stade de recherche de base, ce nouveau polymère offrira à terme la possibilité de n’avoir qu’un seul et unique matériau pour la photolithographie et l’impression. Ceci est dû à ses avantages significatifs. Avec une température de cure de 165°C soit 35% de moins, un taux d’absorption d’eau de 0,2% et une bonne adhérence sur le cuivre, le polymère PES est un candidat prometteur pour une utilisation en tant que couche de redistribution (Applications WLP) et pour la lithographie UV imprimée. Des applications dans des domaines tels que les MEMS, systèmes optiques, écrans plats ou encore les biotechnologies pourraient être envisagées. + Lire la suite

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Mars 2008

OPTIQUE / PHOTONIQUE Une puce photonique pour conserver un signal net dans les fibres optiques Publié le : 19 Fév.2008 | Par : Cornell University Le problème d’atténuation dans les fibres optiques nécessite de retravailler (amplification & filtrage) puis de réémettre le signal lumineux tous les 80 kms de ligne environ. Des chercheurs de l’Université de Cornell ont montré que cette opération pouvait être réalisée sur une seule et même micro-puce photonique, en remplacement des enchevêtrements de fibres ou de systèmes électroniques qui ralentissaient le signal.

Ils avaient réalisé précédemment une puce Silicium d’amplification. En mélangeant plusieurs ondes, procédé appelé « four-wave mixing », le signal optique est amplifié par pompage dans un autre faisceau de lumière.

Leurs nouveaux travaux prouvent désormais (illustration ci-contre) que cette technique peut aussi nettoyer et affiner les pulses d’une communication par fibre optique. De plus, une synchronisation entre le signal d’entrée et le faisceau de pompage permettrait de réduire les problèmes de « timing jitter ».

Cette technique offre une large bande passante, ce qui autorise l’utilisation dans les systèmes de transmission par fibre optique multiplexés. + Lire la suite

Gaeta Lab

La particule de lumière est désormais en vente Publié le : 25 Fév. 2008 | Par : Centre Daily Times QCV profite de l’évènement OFC (Optical Fiber Communication conference – 24-28/02/08 ndlr.) à San Diego pour lancer sa nouvelle source de photons individuels.

Cette prouesse a été réussie par QCV en collaboration avec l’Ecole de Physique de l’Université de Melbourne : ils ont mis au point la première source commerciale mondiale de particules élémentaires de lumière, à partir d’une technologie quantique qui utilise les propriétés uniques du diamant.

Afin de prouver la viabilité industrielle de cette solution, cette équipe australienne collabore avec MagiQ Technologies, fournisseur américain d’équipement de cryptage quantique, dans le développement et l’intégration sur un de leur système. Cela permettra de garantir une sécurité totale des communications.

QCV envisage désormais des partenariats commerciaux dans le but de poursuivre la commercialisation de cette source dans divers marchés tels que la microscopie ou la détection optique et/ou quantique par exemple.

QCV (Quantum Communications Victoria) est une entreprise australienne spécialisée dans la recherche en photonique, et plus particulièrement dans les technologies de communication quantique. Visitez leur site + Lire la suite

Un détecteur moléculaire avancé permettant des mesures optiques et électriques simultanées Publié le : 06 Fév. 2008 | Par : Rice University Les ingénieurs de l’Université de Rice ont présenté un moyen de réaliser des mesures électriques et optiques, simultanément, et sur la même molécule (procédé appelé « multimodal sensing »). Cette annonce pourrait rapidement devenir la base d’une production en masse de détecteurs de molécule unique.

D’un point de vue technique, ce système consiste en deux minuscules électrodes en or sur un substrat Silicium, entre lesquels un courant électrique est appliqué. En parallèle, la focalisation de la lumière sur les électrodes permet de récupérer une empreinte optique unique et ainsi d’identifier la molécule. La distance entre les électrodes est telle que seulement une molécule contribue à la conduction.

D. NATELSON , co-auteur de l’étude, annonce que ce dispositif pourrait même permettre d’observer des réactions chimiques à l’échelle de la molécule. + Lire la suite

D.Natelson / Rice Univ.

Une µ-LED à la durée de vie humaine Publié le : 27 Fév. 2008 | Par : CNET News L’équipe de recherche de l’Institut National de Tyndall ne peut pas dire exactement combien de temps leur LED miniature pourra fonctionner. A leurs yeux, la seule réponse possible est longtemps. L’un d’entre eux a estimé que cette LED pourrait fonctionner 80 ans sur une pile bouton standard.

Ces travaux de recherche font partie du programme FLAME (« Future Lighting Applications for Miniature Entities »), pour qui le maître mot est miniaturisation. Cela peut se comprendre puisque, de manière générale, la miniaturisation s’accompagne d’une réduction de la consommation. Ce système est en effet constitué de 19 sources élémentaires, mesurant chacune 15 µm et consommant moins d’un milliardième d’ampère.

La petite taille de ces LED offre une large gamme d’applications, comme par exemple l’intégration dans des chaussures ou des billets afin de lutter contre la contrefaçon. Mais l’Institut a choisi de se positionner en tant qu’alternative aux lasers, en particulier dans les équipements médicaux en bénéficiant du fait que les lasers , leaders actuels du marché, ne sont pas si inoffensifs que cela pour le corps humain et qu’ils provoquent des surchauffes. Placée sur la pointe d’une fibre optique ou intégrée dans des puces, cette LED permettrait un examen sans interférence avec la matière observée (sang, tissus …). + Lire la suite

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Mars 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Fujitsu développe les premiers tags 64 kb destinés à l’aéronautique Publié le : 9 Janv. 2008 | Par : Fujitsu Fujitsu Limited a annoncé le développement d’un tag RFID Ultra-haute fréquence (UHF) ayant une mémoire 64 kb de type FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) de grande capacité. Avec ce tag, Fujitsu espère révolutionner les opérations de maintenance aéronautique, en assurant une gestion précise et rapide de chaque pièce de l’appareil.

Cette possibilité résidera dans ces caractéristiques techniques. Une capacité mémoire suffisante lui garantira le stockage d’un grand nombre de pièces ainsi que l’historique de la maintenance. De plus, la prise en charge de plusieurs fréquences radio permettra une traçabilité sur toute la surface du globe.

Les ventes devront débuter aux alentours du 2 e trimestre 2008.

Fujitsu Limited fournit des solutions technologiques complètes dans les domaines de l’information et des communications. Visitez www.fujitsu.com + Lire la suite

Fujitsu

Une avancée dans la RFID organique Publié le : 11 Fév. 2008 | Par : Technology News Daily Durant la conférence internationale Solid State Circuit organisée à San Francisco, le Centre Holst, l’IMEC et le centre d’innovation néerlandais TNO ont présenté un tag RFID passif 64-bit pouvant transmettre des informations à la vitesse de 780 bits/s à une distance d’environ 10 cm. Ces travaux de recherche font partie du projet européen POLYAPPLY. Ce tag est 5 fois plus rapide que les systèmes organiques standards. A terme, ces tags organiques à bas coût pour les marchés de masse devraient remplacer les codes barres.

Ce système comprend une antenne 13.56MHz, un rectifieur organique et une unité logique 64-bit organique. Cet ensemble de minces feuillets a été réalisé avec les technologies standards de l’électronique, fournies par Polymer Vision, partenaire de Holst. Le transpondeur 64-bit comprend 400 transistors dans un film de pentacène.

Polymer Vision est une entreprise néerlandaise spécialisée dans les systèmes d’affichage pliables. Leur produit Readius® possède un écran 5’’ et est compatible 3G. Visitez www.polymervision.com + Lire la suite

IMEC

Un procédé de fabrication bas coût prometteur pour l’électronique organique Publié le : 20 Fév. 2008 | Par : United Press International Un groupe de chercheurs provenant de l’Institut National des Standards et de la Technolog ie (NIST), de l’Université de Penn State et de celle du Kentucky ont mis au point une technique de fabrication de transistors organiques sur feuilles polymères.

Ces scientifiques ont découvert qu’un prétraitement chimique des contacts électriques pouvait conduire à un auto-assemblage de cristaux moléculaires, ce qui a pour conséquences d’améliorer la performance des semi conducteurs organiques et de fournir des isolations électriques entre les dispositifs.

Cette technique leur semble prometteuse pour la production de masse bas coût de transistors et offre une large gamme d’applications telles que les écrans flexibles, les « papiers intelligents » ou encore les biocapteurs. + Lire la suite

EVENEMENTS MARS-AVRIL 08 DATE08 Dates : 10-14 Mars 2008 | Lieu : Munich (Allemagne) Cette manifestation est l’un des plus grands évènements européens dans le domaine de la conception et du test de systèmes électroniques. + Site de l’évènement

IEEE RFID 2008 Dates : 16-17 Avril 2008 | Lieu : Las Vegas, Nevada (USA) Cette conférence est dédiée aux challenges techniques et réglementaires des technologies RFID et à leurs applications. + Site de l’évènement

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Avril 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

A V R I L 0 8

Une avancée majeure concernant les transistors au graphène Publié le : 17 mars 2008 | Par : Technology Review Une équipe de chercheurs du Watson Research Center d'IBM a trouvé un moyen d'améliorer significativement les performances des transistors au graphène. En disposant deux feuillets de graphène l'un au dessus de l'autre au lieu d'un seul, les chercheurs ont découvert que le facteur de bruit est divisé par un facteur 10, comme le montre l’image ci-contre. Ces deux couches de graphène ont été obtenues par exfoliation mécanique à partir d'un morceau de graphite.

Grâce à ses propriétés électroniques et thermiques excellentes, le graphène est le premier candidat pour remplacer le silicium dans l'industrie du semi conducteur. Il permet en effet de réaliser des transistors de 10nm de large et particulièrement performants pour les signaux Radio Fréquences. De plus, ce matériau peut supporter un courant bien plus grand que le silicium, car les électrons se déplacent de 50 à 500 fois plus vite, ce qui permet des vitesses de commutation très rapides pour une alimentation plus faible.

Ce moyen permet d'améliorer les performances des transistors au graphène, mais d'autres obstacles empêchent pour le moment leur commercialisation, comme en particulier la production de masse de transistors hautes performances. Pour plus d’informations, les résultats complets des travaux sont publiés dans le journal Nano Letters. + Lire la suite

Remise en cause du bienfait des nanotubes à la photovoltaïque Publié le : 18 mars 2008 | Par : Nanotech Web Une équipe du laboratoire Clarendon de l’Université d’Oxford a mis en évidence un transfert d’énergie entre les polymères organiques semi-conducteurs photo excités et les nanotubes de carbone simple brin. Cela impose de réétudier l’utilisation des nanotubes, ce qui permettrait d’améliorer le rendement des cellules solaires organiques.

Cette observation a été permise par la mise en place d’expériences d’excitation de la photoluminescence, une technique de spectroscopie. La cartographie ci-contre représente l’intensité luminescente émise par le nanotube en fonction de la longueur d’onde d’excitation du polymère.

D’après les chercheurs, ces résultats indiqueraient une recombinaison électron-trou au niveau des nanotubes, ce qui prouverait qu’ils agissent à l’inverse de leurs fonctions primaires : favoriser la séparation et le transport des charges créées.

Ces travaux ne remettent pas en cause l’usage des nanotubes de carbone dans la photovoltaïque organique, mais alertent sur le choix de la bonne combinaison. Le projet long terme de cette équipe est de réaliser une puce photovoltaïque « tout carbone ». + Lire la suite

Freescale lance des MRAM pour l’automobile

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Publié le : 28 février 2008 | Par : Semiconductor International Freescale a mis au point une RAM magnéto-résistive (MRAM) de 4mb présentant une plus grande fiabilité. Ils travaillent actuellement au développement d’une MRAM 16mb en technologie 130 nm. Avec un temps moyen entre deux erreurs (MTBF) de l’ordre de 10 7 heures, Freescale désire pénétrer le marché de l’automobile.

Cette technologie présente un autre avantage. Elle peut être réalisée à la fin, sans impacter sur le reste du process frontend, sensible thermiquement.

Actuellement, Freescale travaille avec des fabricants automobiles afin de tester la fiabilité de leurs mémoires en conditions réelles de température.

Ce mois-ci, un autre article annonce que Freescale développera ses puces réseau en technologie 45 nm, avec Chartered Semiconductor Manufacturing, un fondeur singapourien. + Lire la suite

Avril 2008

OPTIQUE / PHOTONIQUE Le marché mondial des écrans OLED devrait dépasser 4,5 Milliards de dollars en 2010 Publié le : 10 mars 2008 | Par : OLED Info Selon le dernier rapport de Global Industry Analysts Inc, le marché global des écrans OLED (Organic Light Emitting Diode) devrait enregistrer une forte croissance sur les cinq prochaines années. En 2009, cette croissance sera tirée principalement par les écrans à matrice active (AMOLED – Active Matrix OLED).

La majorité des fabricants d’OLED améliorent leurs techniques de production pour offrir une meilleure qualité de produits afin de rester compétitif dans cet environnement hautement concurrentiel. Les revenus du segment AMOLED devraient dépasser le segment des écrans à matrice passive (PMOLED – Passive Matrix OLED) et dominer le marché mondial avec 84% du marché global en 2010.

Les revenus du segment AMOLED devraient atteindre 2,7 milliards de dollars en 2009. Les facteurs tirant cette croissance sont : la vitesse du temps de réponse, le meilleur contraste, l’angle de vue à 180°, la finesse du design et le potentiel de production bas coût. Les principaux segments applicatifs analysés dans l’étude sont , entre autre, les téléphones mobiles, les lecteurs MP3, les écrans secondaires des téléphones portables, les autoradios et les caméras digitales. + Lire la suite

Le marché photovoltaïque a enregistré une croissance de 62% en 2007 Publié le : 18 mars 2008 | Par : PV-Tech Selon le rapport « Annual PV Industry » de Solarbuzz LLC, le marché mondial des installations solaires photovoltaïques a atteint un nouveau record égal à 2,826 MW en 2007, ce qui représente une augmentation de 62% par rapport à 2006.

En 2007, la production photovoltaïque a atteint 3,336 MW par rapport au 2,204 MW de 2006, soit une augmentation de 56%. La production en poly-silicium n’a pas enregistré la même croissance, augmentant seulement de 30% en 2007 bien qu’une vingtaine de nouvelles sociétés soient entrées sur le marché. Les fabricants photovoltaïques chinois ont augmenté leur part de marché à 35% en 2007, alors que les Japonais ont enregistré un recul à 26% de la production mondiale.

En termes de production d’énergie, la répartition par pays est la suivante. L’Allemagne a produit 1,328 MW en 2007 ce qui représente 47% du marché mondial. L’Espagne est en seconde position avec 640 MW, enregistrant une croissance de 480 %. Le Japon qui produit 230 MW, a vu décliner ses installations de 23%. Enfin, les EtatsUnis présentent une croissance de 57% à 220 MW en 2007. + Lire la suite

UD recevra une subvention de 3,75 millions du DOE pour ses recherches sur l’énergie solaire Publié le : 24 mars 2008 | Par : UDAILY – University of Delaware L’IEC (Institute of Energy Conversion) de l’Université du Delaware (UD) recevra, dans le cadre de la Solar America Initiative, 3,75 millions de dollars sur 5 ans de l’US Department of Energy pour continuer ses recherches sur les cellules solaires photovoltaïques.

Sur les neuf universités retenues par ce programme, UD recevra le plus gros volume de subvention. Elle est aussi l’une des deux seules à avoir deux projets de recherche retenus qui seront conduits en collaboration avec Dow Corning Corp et SunPower Corp. Ces deux derniers financements viennent compléter les 1,2 millions de dollars obtenus en novembre par le biais de la Solar America Initiative, via le programme de développement des prochaines générations de composants photovoltaïques et des procédés. Dans ce cadre, UD développe des cellules en couches minces de type « tandem-junction ». UD travaille aussi en sous-contractant de 4 industriels leaders du secteur : Dow Chemical, GE, Konarka, SoloPower.

La Solar America Intiative fait partie du programme « Advanced Energy » lancé par le président George Bush pour faire de l’énergie solaire une alternative compétitive de production d’électricité d’ici 2015. + Lire la suite

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Avril 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Vers des composants hybrides CMOS-organiques Publié le : 7mars 2008 | Par : NIST Des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont démontré qu'il était possible d'intégrer une couche de molécules organiques sur un substrat silicium pour fabriquer des composants électroniques. Cela représente une étape de franchie dans la transition entre la microélectronique d'aujourd'hui et les circuits complexes fabriqués à partir de molécules organiques.

Après avoir démontré que leur technique permettait d'assembler une couche de molécules organiques sur un substrat CMOS (silicium orientation 100), les chercheurs ont réalisé deux résistances. Chacune de ces résistances était composée d'une monocouche de plusieurs chaînes d'atomes de carbone et d'atomes de souffre disposées dans des trous de 100nm de profondeur et 5µm de diamètre. Comme prévu, leur valeur était proportionnelle à la longueur des chaînes. De plus, l'équipe a extrait des deux composants une caractéristique courant/tension non linéaire.

La prochaine étape est de fabriquer un circuit intégralement hybride CMOS-organique. + Lire la suite

La première étiquette sécurisée intelligente : Hologramme + RFID Publié le : 19 mars 2008 | Par : Toppan Toppan Printing, Hitachi et Hitachi Chemicals ont développé conjointement "RFID Crystagram", la première vignette qui combine hologramme et puce RFID. Cette étiquette permet de garantir l'authenticité d'un produit grâce à l'hologramme et d'en assurer le suivi à distance grâce à la puce RFID qu’elle contient.

L'hologramme utilisé est un "crystagram" développé par Toppan Printing et façonné par démétallisation, c’est-à-dire par ablation avec un faisceau d'électrons, ce qui donne une image de haute-définition très difficile à reproduire.

La puce RFID employée est la "µ-chip" (Site web) développée par Hitachi, mesurant 0,4x0,4 mm² pour une épaisseur de 45 µm, et possédant une mémoire de 128 bits.

L'aluminium déposé pour réaliser l'hologramme sert aussi d'antenne radiofréquence.

Le produit final obtenu a une épaisseur d’environ 50 µm et peut être interrogé à une distance de quelques centimètres.

La prise de commande a débuté le 4 mars 2008 et les premiers lots de RFID Crystagram seront prêts en septembre, à un prix unitaire de 30 cents, pouvant descendre à 18 cents en fonction des ventes.

Les trois entreprises visent le marché des produits de luxe, des médicaments et de l'alimentaire pour lesquels la traçabilité et l'authenticité sont indispensables. + Lire la suite

EVENEMENTS MARS-AVRIL 08 Smart Systems Integration 2008 Dates : 09-10 Avril 2008 | Lieu : Barcelone (Espagne) Cet évènement permet de favoriser la communication entre chercheurs et industriels et les échanges de savoirfaire en matière d’intégration de petits systèmes. + Site de l’évènement

WIMA 2008 Dates : 28-30 Avril. 2008 | Lieu : Monaco WIMA est l’événement incontournable en Europe et le lieu de rendez-vous pour tous les développeurs, intégrateurs de systèmes et de solutions, industriels, prestataires de services pour se rassembler, apprendre, échanger et conclure des partenariats. + Site de l’évènement

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Mai 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

M A I 0 8

Vers une production de masse de nanotubes de carbone parfaitement droits Publié le : 30 avril 2008 | Par : Duke University Une équipe de chercheurs de Duke University a trouvé un moyen de fabriquer des nanotubes de carbone en très grand nombre et parfaitement droits et alignés. Cette découverte permet de lever obstacle majeur à la nanoélectronique.

En 2000, une première équipe de l’Université de Duke avait réussi à faire pousser des nanotubes longs et alignés, mais pas suffisamment droits. Plus récemment, une autre technique utilisant le fer comme catalyseur, permettait cette fois-ci d’obtenir des nanotubes droits sur du quartz ou saphir, mais avec une densité encore faible (10 nanotubes par micron).

Aujourd’hui, la méthode de fabrication employée par le professeur Liu et son équipe utilise le cuivre comme catalyseur et un alcool gazeux pour fournir les atomes de carbone. Les nanotubes réalisés suivent tous des chemins parallèles déterminés par l'orientation cristalline des substrats de quartz utilisés. Les chercheurs ont réussi à faire pousser les nanotubes de carbone avec une densité parfaitement régulière et sans chevauchement.

Par la suite, ces nanotubes peuvent être transférés du substrat de quartz vers des substrats Silicium, plus économiques pour des applications en nanoélectronique.

L'équipe de chercheurs cherche maintenant combien de leurs nanotubes ont effectivement la bonne architecture pour être utilisés comme semi-conducteurs.

Pour plus d’informations, les résultats de ces travaux sont publiés dans le Journal of the American Chemical Society. + Lire la suite

Remise en cause du bienfait des nanotubes à la photovoltaïque Publié le : 11 avril 2008 | Par : Tech World IBM travaille actuellement sur la mise au point d’un nouveau type de mémoire non volatile, stable et durable, plus rapide et plus pérenne que les technologies actuelles.

D’après M. Stuart Parkin, directeur du groupe Magnéto-électronique au centre de recherche IBM d’Almaden, en Californie, les informations sont stockées dans des centaines d’atomes contenus dans des nano-connecteurs leur permettant d’être accessibles en moins d’une nano-seconde. Et il ne faut qu’un seul transistor pour lire 16 bits de données, alors que dans les mémoires flash et les disques durs, chaque transistor accède à 1 bit ou peutêtre 2 ou 4 pour la flash.

Autre avantage, cette technologie pourrait aboutir sur une mémoire « virtuellement indestructible ». Contrairement aux supports de mémoire flash, qui peuvent s’altérer après quelques milliers de cycles lecture-écriture, Racetrack conserve ses propriétés originelles ad vitam aeternam. Elle profite pour cela du total immobilisme des atomes composant ses nano-connecteurs. En effet, dès lors que l’on commence à déplacer des atomes, les problèmes surgissent et les appareils finissent par s’user.

Encore à l’état de recherches, un prototype pourrait être disponible dans quelques années. + Lire la suite

Des écrans plats à base de nanofils de cuivre

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Publié le : 28 avril 2008 | Par : Université of Illinois Une équipe de chercheurs de l'Université de l’Illinois à Urbana Champaign a développé une technique d'émission d'électrons par effet de champ mise en œuvre dans la technologie d'écran plats FED (Field Electron Display) de Sony.

Les chercheurs ont démontré l'intérêt de leur procédé de fabrication en faisant pousser des paquets de nanofils de cuivre à basse température et sans catalyseur. Cette technique est compatible avec les protocoles standards de traitement du silicium et fonctionne sur une grande variété de surfaces, comme le verre, le métal ou le plastique. Les très bonnes performances en émission de champ, la flexibilité et la simplicité du procédé développé sont de bons atouts pour avancer que ces nanofils de cuivre se présentent comme une alternative très intéressante aux nanotubes de carbone utilisés par Sony dans la technologie.

De plus, les chercheurs annoncent que leurs nanofils de cuivre pourraient aussi être utilisés pour les interconnections dans les puces électroniques. + Lire la suite

Mai 2008

OPTIQUE / PHOTONIQUE Marché des commutateurs photoniques Publié le : 2 mai 2008 | Par : Fibresystems.org Selon la dernière étude du cabinet ElectroniCast Consultants, le marché nord américain représente 71% de la consommation mondiale de matrices de commutateurs photoniques opto-mécaniques et non-mécaniques.

La part de marché du segment des télécommunications enregistrera une légère décroissance à 69% en dépit d’une augmentation en valeur de ce segment de 2 milliards de dollars en 2007 à 8,8 milliards en 2012. Le segment des réseaux privés d’entreprise restera en seconde place en termes de part de marché. En valeur, il passera de 362 millions de dollars en 2007 à 2 milliards en 2012.

L’accélération rapide du marché des commutateurs photoniques s’explique principalement par le fait que les problèmes rencontrés dans le domaine des télécommunications ont évolués de la capacité à transporter l’information vers la capacité à router cette information. Les techniques CWDM (Coarse Wavelenght Division Multiplexing) et DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing) ont fortement réduit les problèmes de transport complexifiant les techniques de routage. Dans ce contexte, les commutateurs sont des éléments cruciaux pour le routage des données. + Lire la suite

Texas Tech obtient 9 millions de dollars pour la nano-photonique Publié le : 15 avril 2008 | Par : Lightimes Le Texas Tech College of Engineering a reçu 9 millions de dollars pour attirer une équipe de chercheurs de renommée mondiale dans le domaine nano-photonique. Sur ces 9 millions de dollars, 2 millions sont apportés par le TEFT (Texas Emerging Technology Fund), 5,35 par AT&T et l’université apporte 2 millions. Henryk Temkin and Mark Holtz vont codiriger le Nano Tech Center de l’université. Les 5,35 millions de dollars d’AT&T seront utilisés pour établir deux chaires en « Electrical and Computer Engineering », la chaire Edward E. Whitacre et la chaire Linda F. Whitacre. Une partie du financement sera aussi utilisé pour élargir le laboratoire de nano-photonique et investir dans de nouveaux équipements. + Lire la suite

Des nanotubes de carbone sous forme de vitraux flexibles et conducteurs Publié le : 9 avril 2008 | Par : Northwestern University Les chercheurs de Northwestern University ont utilisés des nanotubes métalliques pour réaliser des couches minces semitransparentes, hautement conductrices, flexibles et disponibles dans une grande variété de couleurs, avec une apparence identique à des vitraux. Ces résultats publiés dans la revue NanoLetters, pourrait conduire à une amélioration de nombreux produits high-tech comme les écrans plats et les cellules solaires.

Actuellement, l’ITO (Indium Tin Oxyde) est le matériau conducteur transparent le plus largement utilisé, en dépit de l’augmentation substantielle de son coût ces cinq dernières années et de ses performances limitées en termes d’accordabilité optique et de flexibilité. Cela compromet son utilisations dans certaines applications telles que les composants OLED (Organic Light Emitting Devices) ou les cellules photovoltaïques organiques.

L’alternative proposée par les chercheurs de Northwestern University s’appuie sur la technique d’ultracentrifugation par gradient de densité permettant de réaliser des nanotubes de carbonne avec des propriétés optiques et électriques uniformes.

Les couches minces réalisées avec ces nanotubes de carbone de haute pureté présente une conductivité améliorée d’un facteur 10. De plus, l’ultracentrifugation par gradient de densité permet de classer les nanotubes en fonction de leurs propriétés optiques et donc de réaliser des films conducteurs semi-transparents d’une couleur donnée. Les films ont une apparence proche de celle des vitraux mais une conductivité électrique élevée et une flexibilité mécanique. Ces propriétés surmontent une des principales limitations de l’ITO pour l’électronique flexible et les applications photovoltaïques. + Lire la suite

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Mai 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Des prévisions à 20 ans du marché de l’électronique imprimée Publié le : 25 avril 2008 | Par : Research and Markets D’après une étude de Research and Markets, le marché de l’électronique imprimée sera de 300 milliards de dollars d’ici 20 ans. Il sera alors drivé par les transistors imprimés et les mémoires. L’électronique imprimée sera présente dans des marchés divers tels que l’éclairage, affichage, produits électroniques, dispositifs médicaux jetables, packaging avancé…

L’étude annonce que les entreprises de la chimie, du plastique de l’imprimerie et de l’électronique coopèrent pour y parvenir. Plus de 150 organisations mettent actuellement au point des transistors et mémoires. Le premier produit est annoncé à la vente pour 2008. + Lire la suite

Vers une amélioration des cellules solaires de type Graetzel Publié le : 10 avril 2008 | Par : University Week Une équipe de chercheurs de l’Université de Washington propose une nouvelle approche pour la conception de cellules photovoltaïques à bas prix de type Graetzel. Avec un rapport prix/performance compétitif, ces cellules sont prometteuses car les matériaux qu'elles utilisent et leur fabrication est très économique.

Contrairement aux cellules Silicium traditionnelles, les cellules Graetzel différencient les fonctions d'absorption de la lumière et de séparation des charges électriques. Un sensibilisateur (colorant organique) est greffé à l a surface d'un oxyde semiconducteur (TiO2 en général) sous la forme d'une couche monomoléculaire. Sous illumination, le colorant absorbe les photons incidents et gagne une énergie suffisante pour injecter un électron dans la bande de conduction de l'oxyde.

Au lieu d'utiliser les particules de TiO2, l'équipe de Guozhong a fabriqué des nanosphères d'oxyde de zinc (ZnO) de 15nm de diamètre qui sont ensuite agglomérées en nanoparticules de 300 nm de diamètre (voir images cicontre). Ces grandes sphères diffusent les rayons incidents et à la suite de multiples réflexions, les rayons parcourent une distance bien plus importante que dans les cellules classiques. De plus, la structure interne complexe des agglomérats se traduit par une surface spécifique très importante d'environ 100 m2 par gramme de matériau, laquelle est recouverte du matériau photosensible qui absorbe le rayonnement incident.

En utilisant ce type de matériau constitué d'agglomérats de nanosphères, les chercheurs ont obtenu un rendement de 6.2% contre 2.4% pour les structures à base de simples billes de ZnO. Même si les performances obtenues sont moins bonnes qu'avec les cellules utilisant le TiO2, ces résultats permettent de prouver la validité du concept avec un matériau simple d'utilisation comme le ZnO. L'objectif de l'équipe est maintenant de transférer cette approche au TiO2. Les performances maximales atteintes pour les cellules de Graetzel en TiO2 sont proches de 11%, soit déjà deux fois plus que les cellules organiques à polymère, et d'après Guozhong le concept développé permettra de dépasser significativement ce seuil.

D’après l’équipe de recherche, ces cellules offrent, par leur simplicité de fabrication, l'espoir d'une réduction significative du coût de l'électricité solaire. + Lire la suite

EVENEMENTS MAI-JUIN 08 SemiCON Moscow Dates : 09-10 Avril 2008 | Lieu : Barcelone (Espagne) Cet évènement permet de favoriser la communication entre chercheurs et industriels et les échanges de savoirfaire en matière d’intégration de petits systèmes. + Site de l’évènement RFID / NFC Un forum des services mobiles sans contact, réunissant les opérateurs télécoms, les compagnies de transport, les établissements bancaires, les représentants des consommateurs et les pôles de compétitivité, devrait prendre part dans l‘agenda en mai ou en juin prochain sous l‘égide du gouvernement, a déclaré Luc Chatel récemment. Celui-ci aura pour objectif de réunir jeunes pousses, opérateurs et acteurs du monde du sans contact pour développer leurs usages associés. C'est donc un appel à projets qui sera lancé pour les analyser plus en détail. + Site de l’évènement

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Juin 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

J U I N 0 8

La cytotoxicité des nanotubes de carbone serait due aux surfactants Publié le : 15 Mai 2008 | Par : Institue of Physics Publishing Des chercheurs de l’Université d’Etat du Missouri ont montré que la cytotoxicité des nanotubes de carbone monoparoi (SWCNT) était due à certains surfactants.

Les nanotubes de carbone synthétisés, et particulièrement les SWCNT ont la forme de paquets incluant d’autres impuretés telles que les particules du catalyseur utilisés et des débris de carbone amorphe. Pour de nombreuses applications, comme la nanoélectronique ou le biomédical, ces nanotubes de carbone monoparoi doivent être purifiés et dispersés dans des nanotubes individuels. Pour y parvenir, une méthode consiste à stabiliser le surfactant de la surface hydrophobique, ce qui permet de mettre les SWCNT en suspension. Quelques surfactants commerciaux, tels que sodium dodecyl sulfate (SDS), sodium cholate (SC) and sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) sont connus pour fournir un résultat convenable, mais leur toxicité, lorsqu’ils sont conjugués aux nanotubes, n’est pas systématiquement étudiée.

L’équipe de L. DONG a observé que les SWCNT mis en suspension avec du SDS et SDBS étaient toxiques aux cellules humaines (1321N1 en l’occurrence), alors que la croissance et la santé des cellules n’était pas modifiée en présence de SWCNT seuls ou conjugués avec du SC, quelle qu’en soit la concentration. L’équipe propose une méthode d’étude de la cytotoxicité applicable à d’autres nanomatériaux en suspension.

Le manque de connaissances sur la cytotoxicité des nanotubes de carbone serait fortement lié au manque de connaissance sur les mécanismes de pénétration cellulaire. Certains annoncent que les nanotubes de carbone se comporteraient comme des peptides, d’autres ont montré que la pénétration des nanotubes dépendrait de la température et pourrait être influencée par des inhibiteurs d’endocytose. + Lire la suite

Etude d’analyse marché : « Nanotechnology Market Forecast to 2011 » Publié le : 12 Mai 2008 | Par : RNCOS / Reportlinker RNCOS publie une nouvelle étude de marché sur l’industrie de la nanotechnologie. Cette étude montre que les produits à base de nanotechnologies devraient impacter presque tous les secteurs industriels : outre les matériaux, les TIC, la médecine ou encore la génétique, les avantages concurrentiels issus de la nanotechnologie permettraient de pénétrer massivement le textile, l’énergie, les sciences de la vie, mais aussi la nourriture (‘nano-food’), la robotique et bien d’autres encore.

Les prévisions de croissance sont importantes, avec près de 10% d’AAGR (croissance annuelle moyenne) entre 2005 et 2010 pour les produits de consommation et plus de 30% de CAGR (croissance annuelle cumulée) entre 2007 et 2015 pour les biens de fabrication.

Les dépenses mondiales ont augmenté de 29% en 2006, dont la moitié d’aide gouvernementale. Les USA, l’Allemagne, le Japon, la Corée du Sud, Taïwan, la France et le Royaume-Uni investissent le plus, mais sont rejoints par de nouveaux acteurs émergents dans ce secteur, comme la Russie, la Chine, le Brésil, la Turquie et l’Inde avec des efforts significatifs. Dans un futur proche, la région Asie-Pacifique devrait vendre le plus de produits nanotechnologie, devant les USA et l’Europe à égalité.

Cette étude traite aussi des facteurs qui pourraient éventuellement freiner le marché, comme par exemple les ressources financières pour les investissements nécessaires, l’éthique, l’impact sur environnement et la santé ou encore la sécurité du territoire. + Plus d’informations

Nouvel emploi du graphène en nanoélectronique

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Publié le : 2 Mai 2008 | Par : NanotechWeb Des chercheurs de l’Institut Max-Planck de Stuttgart proposent une solution pour diminuer significativement la taille des connexions électriques, en implantant des chaînes de Bore dans le réseau de graphène.

Le graphène est en passe de devenir un matériau clé de la nanoélectronique. Utilisé jusque là sous forme de feuillets, les systèmes à base de graphène étaient plutôt de l’ordre du micron. Leur emploi en nanoélectronique impliquait donc de les utiliser d’une nouvelle manière. Chose faite avec un dopage au Bore, procédé bien connu dans l’industrie du silicium et du semi-conducteur.

Les travaux ont montré que des mailles de Bore suffisamment espacées dans le graphène agissaient comme des îles métalliques, fonctionnalisant ainsi son entourage et permettant ainsi de transporter les électrons à traves le substrat. + Lire la suite

Juin 2008

OPTIQUE / PHOTONIQUE Un cristal photonique naturel Publié le : 20 Mai 2008 | Par : Utah News Center Des chercheurs de l’Université de l’Utah ont découvert un cristal photonique en diamants, naturel et idéal pour le spectre visible, sur une espèce de scarabée brésilien vert iridescent, le genre de matière que les scientifiques du monde de l’optique cherchaient depuis des années.

Les cristaux photoniques sont des structures périodiques à 3 dimensions et sont des matériaux pouvant potentiellement contrôler les photons. Dans le spectre visible, ce dispositif permettrait d’améliorer le rendement des cellules solaire, de capteurs et de mettre au point des processeurs optiques. Grâce à un meilleur pouvoir de réflexion et un spectre de longueur d’onde utile plus important, les structures en diamant seraient les plus efficaces des structures connues de cristaux photoniques.

Grâce à des techniques de coupe très fine, l’équipe de M. BARTL est parvenue à observer et modéliser la structure en diamant et surtout à définir comment les atomes de carbone sont agencés, avec une périodicité de 300 nm. De plus, au sein d’un même motif étudié (100 µm de long et 15 à 20 µm d’épaisseur) ces mailles ont différentes orientations, ce qui permet de couvrir presque tous les angles de vue.

Cette structure naturelle ne peut être utilisée telle quelle, parce qu’elles ne possèdent pas certaines propriétés nécessaires, trop fragile et non conductrice, mais pourrait toutefois être utilisée comme un moule.

Pour le moment, l’utilisation des cristaux photoniques se limite à l’infrarouge, mais les opportunités d’applications sont nombreuses avec la lumière visible. A. ABOURADDY, chercheur au MIT, ajoute que savoir qu’un scarabée peut synthétiser chimiquement et dans un environnement non contrôlé (hors salle blanche) ce genre de structures est surprenant et pourrait donner de sérieuses pistes pour mettre au point un process. + Lire la suite

Premier pacemaker optique Publié le : 9 Mai 2008 | Par : Optics InfoBase Des chercheurs de l’Université d’Osaka au Japon, ont démontré la possibilité du pacemaker optique, en utilisant un laser femtoseconde pour contrôler des muscles du cœur. Pour le moment, ce système est uniquement destiné aux laboratoires.

L’utilisation de lasers a des effets secondaires et pourrait par exemple endommager les tissus à long terme, même si celui-ci dure moins d’une picoseconde à chaque impulsion, ce qui limite la possibilité d’applications cliniques.

L’équipe de N. SMITH travaille depuis longtemps sur l’absorption de pulses de laser femtoseconde par les cellules vivantes en général, et notamment pour les applications de nano-stimulation et nano-chirurgie.

Lors de leurs travaux, les chercheurs ont utilisé un cardiomyocyte, la cellule musculaire qui agit lors des contractions du tissu cardiaque, qu’ils ont cultivé in vitro.

Les images ci-contre montrent la manière dont un cardiomyocyte peut être stimulé avec cette technique, en focalisant au milieu de la cellule un laser d’une puissance moyenne de 30 mW et d’une fréquence d’intervalle de pulses de 1 Hz (cycle de 16 s).

L’ensemble des recherches du LaSIE est disponible ICI. Malgré les contre-indications sur la durée du laser femtoseconde sur le tissu humain, les chercheurs pensent que ce système permettrait au moins de résoudre les problèmes de synchronisation des contractions musculaires cardiaques, là où aucune autre technique n’a la même précision de stimulation intracellulaire. + Lire la suite

Optek lance une nouvelle gamme de sources (en anneau) de lumière infrarouge Publié le : 6 Mai 2008 | Par : OPTEK Technology OPTEK Technology a développé un système intégré et compact permettant d'éclairer une zone donnée avec une lumière proche de l’infrarouge. Les applications visées vont de l’éclairage d’ambiance aux caméras de sécurité, en passant par les spots, flash et autres.

Les séries de sources optiques « OPA80 » et « OPA83 » proposent une variété de tailles d'anneau et de configurations permettant d’adresser les différents marchés annoncés. Le système présente en option une gestion de la consommation en fonction des conditions de luminosité extérieures.

OPTEK Technology est un fabricant de capteurs sur étagère mais aussi très spécifiques, pouvant utiliser les technologies de l’infrarouge, de la lumière visible, du magnétique et de la fibre optique pour les secteurs de l’électronique, du militaire, de l’automobile, du médical entre autres.

Visitez www.optekinc.com + Lire la suite

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Juin 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Projet conjoint entre la DARPA et BioIdent pour le développement de biocapteurs imprimés Publié le : 29 Mai 2008 | Par : BIOIDENT News BIOIDENT Technologies a été retenue pour le projet « Printed Diagnostics Array » lancé par l’Agence des Projets de Recherche Avancée en Défense (DARPA) dont le but est de démontrer les capacités des biocapteurs à base d’optoélectronique intégrée. En coopération avec le US Naval Research Laboratory (NRL), Bioident développera un détecteur portable multi-paramètres, très mobile et simple à utiliser.

Les systèmes d’analyse et diagnostiques mobiles incluent, pour des raisons fonctionnelles, un dispositif de lecture optique complexe et très coûteux, comprenant entre autres des lasers et des caméras. Le développement de la nouvelle génération de systèmes portables nécessitait donc une reconception de certains éléments la partie optique. L’image de gauche montre le résultat obtenu par le NRL, un système portable mais qui demeure toutefois relativement encombrant et coûteux.

Afin de poursuivre cette miniaturisation du système optique, le NRL souhaite utiliser la plateforme de BioIdent ainsi que leur expertise dans ce domaine. La technologie de BioIdent permet en effet d’intégrer les fonctionnalités optiques, c’est-à-dire celles des lasers et des caméras CDD directement dans le dispositif, et donc de mettre au point un laboratoire-sur-puce (lab-on-a-chip), tel que le montre la photo de droite.

Cette technologie basée sur le principe de l’électronique imprimée permet l’intégration du système de lecture sur la puce, ce qui a pour effet de minimiser la distance échantillon-capteur et donc d’obtenir une meilleure sensibilité avec un plus petit échantillon de fluide.

Contenant plusieurs chambres de réaction permettant de détecter des agents chimiques et biologiques, les applications potentielles de cette gamme de détecteurs sont très larges, allant du contrôle de l’environnement à la nourriture. + Lire la suite

Tagsys lance un nouveau système RFID complet dédié au secteur du textile Publié le : 28 Mai 2008 | Par : TAGSYS News Tagsys a récemment lancé une nouvelle ligne de produits conçue spécifiquement pour l’industrie du textile.

Cette solution complète inclut la dernière génération de tags, lecteurs et tunnels, deux fois plus rapides que la précédente, et conservant un niveau de performance de plus de 99,9 %.  Tags encapsulés : Les tags ARIO 370L-HL et ARIO 370L-DL ISO 15693 sont conçus uniquement pour des applications en milieu extrême en humidité, température, pression et chimique.  Stations Medio L400 : Les antennes et lecteurs de cette station sont conçues pour des applications industrielles identifiées sur le terrain, c’es-à-dire pour fonctionner avec n’importe quels vêtements empilés ou suspendus.  Tunnel RFID TS400 : Ce tunnel s’intègre parfaitement dans les lignes de production industrielle, tout en supportant les cadences actuelles. + Lire la suite

EVENEMENTS JUIN-JUILLET 08 PHOTOVOLTAICS BEYOND CONVENTIONAL SILICON 2008 Dates : 17-18 Juin 2008 | Lieu : Denver, Colorado (USA) Thèmes : Energies propres - Energies renouvelables ; Optoélectronique ; Electronique Salon sur les nouvelles technologies photovoltaïques : Matériaux organiques, inorganiques. Innovations dans le solaire, nouveaux marchés.

L’énergie solaire concentre l’attention d’un grand nombre d’acteurs. Le photovoltaïque est en pleine expansion, avec un nombre croissant d’usine de fabrication de plus en plus grande capacité.

Des process et matériaux innovants sont à l’étude : pour connaître les avancées technologiques et évaluer les acteurs phares du domaine rendez-vous les 17 et 18 juin à Denver. + Site de l’évènement

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Juillet 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

J U I L L E T

Nano-structuration 3D de matériaux magnétiques Publié le : 25 Juin 2008 | Par : NIST Les chercheurs en matériaux de l'Institut national de Normes et de Technologie (NIST) ont mis au point un procédé totalement compatible avec l’industrie du semi-conducteur, permettant de réaliser des structures tridimensionnelles complexes à l’échelle nanométrique à partir de matériaux magnétiques, tels que le nickel ou d’autres alliages.

Ce procédé est une variante d’une technique de métallisation appelée « Damascene metallization », utilisée dans les circuits intégrés avancés pour réaliser les interconnexions tridimensionnelles complexes en cuivre à travers les différentes couches, ainsi que les vias. Les structures obtenues ont un important facteur de forme, pour des largeurs allant de la dizaine de nanomètres à la centaine de microns.

D’après cette équipe du NIST, la mise au point du process est directement liée à des mesures électrochimiques relativement rapides et bon marché, ce qui permettrait d’optimiser simplement et efficacement l’utilisation d’autres matériaux.

Le procédé permettrait de fabriquer des dispositifs MEMS complexes et tridimensionnels, comme par exemple des inducteurs et des actionneurs, qui combineraient à la fois des alliages magnétiques et des métallisations non magnétiques tout en conservant les systèmes de production actuels. + Lire la suite

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Identification d’un atome hybride au fort potentiel Publié le : 26 Juin 2008 | Par : Purdue Univ.

Des expériences menées sur des transistors à échelle nanométrique ont conduit à l’identification d'un atome hybride, c’est-à-dire mi-naturel et mi-artificiel, qui pourrait être utilisé pour développer des ordinateurs quantiques.

La puissance de ces ordinateurs serait incroyable : pour trouver un numéro dans un annuaire par exemple, au lieu de regarder chaque numéro l’un après l’autre comme le fait un ordinateur classique, l’ordinateur quantique les regarderait tous en même temps.

Pour cela, il est impératif de contrôler l’état quantique des électrons, chose que cette équipe est parvenue à réaliser avec cet atome hybride, en lui appliquant un champ électrique.

L’image ci-contre représente la densité d’électrons de la matière : la forme en entonnoir en bas à gauche est un atome d’'arsenic, celle en soucoupe au centre est une carte d’un électron se liant aux différents atomes, dont les points jaunes correspondent à un état quantique. + Lire la suite

Des nano-capteurs plus intelligents et plus rapides

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Publié le : 19 Juin 2008 | Par : Technology Review Un capteur chimique à base de nanotubes de carbone permet de détecter des concentrations de gaz de l’ordre de quelques parties par milliards. Il est aussi capable de passer d’un gaz à un autre en moins de trente secondes, contre près de deux heures pour les précédents.

Ces performances sont obtenues grâce à l’architecture en deux parties de ce dispositif.

Un chromatographe à gaz sépare en amont les différents mélanges gazeux avant de les amener sur le détecteur proprement dit, constitué de nanotubes de carbone qui s’étendent entre les électrodes en or. Les gaz sont absorbés sur la surface du nanotube de carbone et se détachent après quelques millisecondes. Le changement de la conductivité des nanotubes spécifie quel gaz a été absorbé.

La photo ci-contre montre l’espacement entre les électrodes Un réseau de ces détecteurs pourrait être utilisé pour contrôler la propagation de gaz toxiques ou le mouvement de différents polluants sur une grande région, comme l’a montré Michael Strano, professeur au MIT, dans sa présentation « Où le vent le déplace-t-il ? Où est-il le plus toxique ? ». + Lire la suite

Juillet 2008

OPTIQUE / PHOTONIQUE Une pince optique pour déplacer les nanoparticules Publié le : 1 Juillet 2008 | Par : Optics.org Les scientifiques ont réalisé la première pince nano-optique qui peut piéger et déplacer des objets à l’échelle nanométrique. Cette nouvelle technique présente de nombreux avantages et offre de nouvelles opportunités pour manipuler des cellules biologiques fragiles et fabriquer des structures utilisant des blocs nanométriques.

Les pinces optiques traditionnelles, utilisées massivement en biologie, physique et chimie, fonctionnent en piégeant des objets micrométriques à proximité du point de focalisation d’un faisceau laser. Pour piéger des objets nanométriques, il faut utiliser des lasers de forte puissance qui peuvent endommager ou même détruire les objets en question. Les chercheurs de l’université de Manchester (UK) ont solutionné ce problème en mettant au point un système présentant une force de blocage plus élevée dans un volume plus réduit pour une puissance laser inférieure aux systèmes traditionnels. Le dispositif exploite les photons « virtuels » pour réduire le volume de blocage en dessous de la limite de diffraction de la lumière utilisée. + Lire la suite

Les nanotubes de Carbonne dégagent la chaleur des LEDs Publié le : 3 Juillet 2008 | Par : Nanotechweb.org Des scientifiques Chinois ont montré que des HB-LED couplées à un dissipateur de chaleur utilisant des CNT-TIM (Carbon Nanotube Thermal Interface Material) présentent une réponse optique linéaire pour un courant d’entrée variant de 150 à 900 mA alors que les composants montés sur un TIM du commerce culmine à 700 mA. L’efficacité, la fiabilité et la couleur des composants SSL (Solid State Lighting) dépendent fortement des capacités de gestion thermique du packaging. Les nanotubes de carbones qui présentent de très bonnes propriétés thermiques offrent donc des perspectives intéressantes. L’interface, réalisée par l’équipe de la Hong Kong University of Science and Technology, se compose de matrices de nanotubes de carbone fabriquées sur un substrat silicium par MPECVD (Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition). + Lire la suite

Marché mondial des écrans flexibles Publié le : 10 Juin 2008 | Par : Nikkei Electronics Asia Les écrans flexibles jouent un rôle grandissant dans l’industrie high-tech et se positionnement comme une technologie clef pour le développement des nouvelles générations de terminaux portables qui combinent des fonctionnalités de mobilité avec une interface utilisateur conviviale.

Etant donné l’arrivé sur le marché du produit eReader de Polymer Vision et d’autres produits du même type, le cabinet iSuppli prévoit un marché mondial des écrans flexibles de 2,8 milliards de dollars d’ici 2013, soit une augmentation d’un facteur 35 par rapport au marché de 80 millions de dollars observé en 2007. + Lire la suite

L’Europe en pôle position sur le marché des écrans flexibles Publié le : 9 Juin 2008 | Par : Cordis Alors que les entreprises asiatiques dominent le marché global des écrans plats, l’Europe est devenue leader dans la production d’écrans électroniques flexibles grâce à un projet de recherche européen rassemblant des fabricants comme Philips, Thales, Nokia avec plusieurs équipes de recherche académiques. Il existe quatre usines dans le monde capables de produire des écrans flexibles. Le consortium européen a déjà introduit ses technologies dans des usines en Angleterre, en Allemagne, en France et à Taiwan. Les partenaires du projet FlexiDis ont commercialisé trois nouveaux procédés pour réaliser des écrans flexibles enroulables qui utilisent un substrat plastique à la place du verre. + Lire la suite

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Juillet 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Vers des mémoires plastiques très bas-coût Publié le : 16 Juin 2008 | Par : Univ. of Gronigen Des chercheurs de l'Institut de Zernike de Matériaux Avancés de l'Université de Groningen ont développé une technologie permettant de réaliser une diode plastique ferroélectrique, ce qu’ils considèrent comme une avancée dans la mise au point de mémoires très bas-coût.

Cette technologie de mémoire non volatile, comparable à celle des puces de mémoire Flash, a été développée en plusieurs étapes. En 2005 tout d’abord, cette équipe était parvenue à intégrer un polymère ferroélectrique dans un transistor plastique. L’inconvénient des transistors est qu’ils nécessitent trois connections pour fonctionner, ce qui complique le design global d’une mémoire. La réalisation d’une diode, avec seulement deux connections, était ainsi apparue comme une piste de simplification de cette architecture complexe.

Ce challenge a été réalisé en se basant sur un concept différent : au lieu de superposer les couches semiconductrices et ferroélectriques, un mélange de ces deux matériaux a été réalisé. La caractéristique ferroélectrique de ce mélange permet de conduire le courant à travers la partie semi-conductrice. Cette diode peut être programmée, conserver des données et fonctionner à température ambiante. + Lire la suite

Le marché de la RFID toujours en hausse Publié le : 09 Juin 2008 | Par : ID TechEx Le marché global de la RFID continue sa rapide croissance. Cette année la demande mondiale en matière de RFID s’élève à 5,3 milliards de dollars US et les prévisions conduisent à $27 milliards en 2018. L’Europe est désormais de plus en plus présente, même si les USA et la Chine se partagent le gros du marché, étant donné que ces pays concentrent les investisseurs actuels du domaine.

Le textile est le secteur le plus dynamique puisque la RFID apporte des avantages tout au long de la chaîne de valeur, allant du suivi des tissus dans les usines, aux palettes, aux caisses et aux vêtements individuels dans la chaîne logistique d’approvisionnement. Marks et Spencer utilise par exemple près de 350 millions de tags par an. + Lire la suite

Des cellules solaires pliables Publié le : 4 Juillet 2008 | Par : Nanotech Web Des chercheurs de Singapour ont mis au point des cellules solaires de type Graetzel à base de nanofils d’oxyde de zinc, qui ont la particularité de conserver leurs propriétés photovoltaïques lorsqu’elles sont fortement pliées.

Jusque là, les anodes des cellules de solaires de ce type étaient constituées de nano cristaux d’oxyde de zinc ou de dioxyde de titane, réalisés par recuit à haute température. Cette méthode créé un film relativement épais (1µm) fragile qui se craque rapidement une fois plié.

L’équipe a fabriqué, à basse température, une matrice de nano fils d’oxyde de zinc sur un substrat plastique ITO (Indium Tin Oxide). L’espace entre ces éléments permet de supporter les contraintes mécaniques et d’être fortement plié sans craquer.

L’équipe compte désormais améliorer le rendement de leurs cellules et mettre au point la construction de plus grandes. + Lire la suite

EVENEMENTS JUILLET-AOUT 08 LCP 2008 – Liquid Cristals for Photonic Dates : 21-23 Juillet 2008 | Lieu : Cambridge (UK) Il s’agit du second Workshop international sur les cristaux liquides appliqués à la photonique. Une dizaine de sessions permettront de présenter des travaux sur les guides d’onde, les effets optiques non linéaires, les systèmes à base de silicium ou de nanoparticules, les problèmes d’alignement, leur modélisation et diverses autres applications. + Site de l’évènement

IEEE Nano 2008 Dates : 18-21 Août 2008 | Lieu : Arlington, Texas (USA) Il s’agit de la 8° conférence internationale qui présente les dernières recherches et applications dans le de domaine des Nanotechnologies. Après le Japon, cet évènement IEEE se tiendra cette année aux USA et comprendra près de 20 sessions technologiques différentes, comme par exemple nanoélectronique, nanophotonique, nanotubes, modélisation-simulation, spintronique, nanomatériaux … et bien d’autres. + Site de l’évènement

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Aout 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

A O U T 0 8

Mise au point d’une mémoire Flash NAND en 34 nm.

Publié le : 29 Juillet 2008 | Par : EDN – Electronics Design, Strategy, News Intel, Micron Technology et IM Flash Technologies (IMFT) lancent ce qu'ils présentent comme la première puce de mémoire flash NAND gravée sous les 40 nm, ce qui permet une densité de stockage beaucoup plus importante.

Une première mémoire flash NAND vient d’être fabriquée avec des lignes de moins de 40 nanomètres. D’une capacité de 32 gigabits, cette nouvelle puce de mémoire est fabriquée à partir d’un procédé multi-niveaux à 34 nanomètres. La puce mesure 172 mm² et peut être insérée dans un boîtier de 48 pins à profil bas TSOP (Thin Small Outline Package), ce qui permet la superposition des puces sur la carte du circuit imprimé.

Les premiers échantillons sont actuellement en phase de test chez les clients. La production massive est annoncée pour la seconde moitié de l'année 2008 et concernera à la fois les Flash NAND SLC (Single Level Cell) et MLC (MultiLevel Cell).

Les plus gros besoins de mémoires flash proviennent du secteur de la téléphonie mobile, suivi par les baladeurs, les appareils photo numériques, les assistants personnels (PDA), les ordinateurs portables et les clefs USB. A titre d’information, deux piles contenant chacune 8 mémoires de ce type superposées totaliseraient près de 64 Go, pour un encombrement et une consommation minimum. Intel annonce déjà que cette puce se retrouvera dans des SSD (solid-state drives) 256 Go. + Lire la suite

Une avancée en électronique moléculaire Publié le : 02 Aout 2008 | Par : Physics World La première jonction hautement conductrice entre une molécule organique et une électrode de métal vient d'être élaborée par une équipe internationale de physiciens. Ces travaux pourraient conduire au développement de circuits "électroniques moléculaires" plus petits et plus rapides que les transistors et portes logiques conventionnels.

Certaines molécules organiques telles que l'ADN semblent disposer de propriétés électroniques semblables aux semi-conducteurs traditionnels. Certains types de molécules pourraient ainsi être utilisés pour réaliser des dispositifs électroniques. Pour y parvenir, l’enjeu majeur est de connecter une molécule individuelle à une électrode métallique de façon à ce que les électrons circulent facilement entre les deux, c’est-à-dire pouvoir franchir la barrière de potentiel de cette jonction. Une conductibilité plus élevée serait possible si les électrons pouvaient se déplacer de façon "balistique", phénomène qui se produit par exemple dans les dispositifs à base de nanotubes de carbone.

Des expériences de l’Université de Leyde consistant à relier des molécules de benzène directement à des électrodes de platine ont montré que la conductibilité atteignait la valeur maximum possible pour un canal unique d'électrons.

Les chercheurs considèrent le benzène comme un point de départ pour le développement de telles jonctions moléculaires et pensent étudier bientôt des composés organiques plus complexes. L'équipe projette également d'étudier des métaux autres que le platine, relativement onéreux, pour généraliser l'emploi de leur technologie. + Lire la suite

OPTIQUE / PHOTONIQUE Une puce photonique pour un Internet plus rapide

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Publié le : 9 Juillet 2008 | Par : Université de Sydney Après quatre années de recherche, des chercheurs de l’Université de Sydney ont découvert un moyen d’augmenter la vitesse d’internet d’un facteur 60 par rapport à la solution actuelle de Telstra. L’équipe dirigée par le Professeur B. Eggleton a mis au point un commutateur intégré sur une puce de silicium Traditionnellement, les réseaux de commutateur nécessitaient une conversion de la lumière en signaux électriques pour subir un traitement numérique puis une reconversion pour être réinjecté dans une fibre optique. Au cours des vingt dernières années, la réduction des coûts de bande passante est passée par l’augmentation continue des vitesses de transmission et dans ce cas l’approche traditionnelle a créé de réels goulets d’étranglement pour les informations.

Aout 2008 En collaboration avec le CUDOS (Centre for Ultra-high bandwidth Devices for Optical System), les chercheurs ont mis au point un commutateur totalement optique, en utilisant un faisceau de lumière pour en contrôler un autre. Les rayures créent un circuit photonique qui réalise l’opération réalisée précédemment par l’électronique. Cette opération est semblable à l’aiguillage des trains d’une voie à l’autre. La commutation étant d’une picoseconde, cette technologie photonique est prometteuse puisqu’elle a une capacité en térabit par seconde. Une première puce permettant de valider le concept est actuellement en cours d'évaluation par un autre laboratoire en Europe.

La présentation des travaux de recherche de l’équipe est disponible ICI. + Lire la suite

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Une nouvelle méthode de développement de l’électronique plastique Publié le : 14 Juillet 2008 | Par : ESF - European Science Foundation L’Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività (ISOF) propose une méthode pour le développement de systèmes électroniques plastiques efficaces et peu chers, en utilisant une technique d’analyse basé sur un puissant microscope.

Le microscope à force Kelvin (KPFM) est un outil polyvalent, avec une résolution 1000 fois plus grande que la microscopie optique, qui permet l’étude d’échantillons conducteurs, semi-conducteurs et même de couches minces d’oxyde. Il s’agit d’une une extension de la microscopie à force atomique (AFM) sur la pointe duquel un potentiel électrique. Cette technique permet ainsi de mesurer les propriétés électriques, la composition de la surface et donc la topographie.

La méthode mise en place avec le KPFM consiste à analyser les matériaux et à cartographier leurs propriétés électriques à l’échelle nanoscopique lorsqu’ils sont éclairés ou pas. La différence entre les deux images permet de caractériser les aptitudes fonctionnelles de l’échantillon.

Les chercheurs ont étudié une large gamme d’échantillons et de structures différentes, allant du micron au nanomètre. Ils ont montré qu’une utilisation du KPFM à haute fréquence permet de visualiser des comportements électriques différents dans les nanostructures.

(Ci-contre le principe, Ci-dessus les résultats du KPFM avec obscurité puis illumination)

L’équipe a concentré ses travaux sur les nanomatériaux conjugués, largement utilisés dans les composants actifs des OLED, transistors couches minces et pour les conversions photovoltaïques. La cartographie quantitative et précise des propriétés électroniques de la surface permet l’optimisation de tels systèmes, puisque cette opération consiste à ajuster le mouvement des électrons à l’interface entre l’électrode et le matériau organique ainsi que son déplacement à travers le matériau.

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L’essor de l’électronique imprimée Publié le : 4 Aout 2008 | Par : NanoMarkets Selon le rapport " Printed Electronics Materials Database " de NanoMarkets, le marché de l’électroniques imprimée (encres et matériaux associés) devrait connaître une nette augmentation d’ici 2015, par la mise au point de nouveaux process et l’utilisation importante de produits organiques.

Parmi les différents matériaux, les encres conductrices représentent la plus grande partie avec plus de 4,3 milliards en 2013, et les encres conductrices organiques auront la plus forte croissance et pourront dépasser 1,3 milliards d’ici 2013. Les substrats représentent un potentiel de près de 3 milliards, et les plastiques compteront pour plus de la moitié. Le marché des encres semi-conductrices dépassera les 2 milliards en 2013, avec plus de 75% en organique.

La photovoltaïque imprimée devrait consommer plus de 400 millions de matériaux semi-conducteur d’ici 2015.

Les prévisionnistes estiment que d’ici là les défis de l’impression des CIGS auront été surmonté et qu’un réel marché aura été défini et sera accessible au photovoltaïque intégré aux constructions. + Lire la suite

EVENEMENTS AOUT-SEPTEMBRE 08 NanoForum 2008 Dates : 17-18 Septembre 2008 | Lieu : Milan (Italie) Il s’agit du 4° rendez-vous des acteurs des nanotechnologies. Cet événement vise à promouvoir les nouvelles possibilités offertes et à encourager le transfert de technologies du monde académique au monde industriel. + Site de l’évènement

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Septembre 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

S E P T E M B R E 0 8

Précision picométrique Publié le : 25 Juillet 2008 | Par : Science Daily Des chercheurs du Centre de recherche de Jülich (FZJ) sont parvenus à mesurer une distance interatomique avec une précision de l’ordre du picomètre, en utilisant notamment des lentilles correctrices et des équations de la mécanique quantique. Cette performance permet d’envisager la caractérisation de matériaux en déterminant les propriétés physiques directement à l’échelle atomique.

Une partie de ces études a porté sur l’arrangement des atomes aux extrémités des grains orthogonaux d’un matériau supraconducteur. A partir d’images obtenues au microscope sous différentes conditions, les physiciens ont calculé les fonctions d’onde des électrons en mécanique quantique et ont ainsi pu déterminer avec précision la position des atomes. En effet, dans ces structures, les ‘gros’ atomes s’ordonnent systématiquement à quelques picomètres de leur position idéale, ce qui explique par exemple la diminution de supraconductivité lorsqu’un courant électrique traverse ce type de matériau.

Autre application, cette méthode permet d’étudier la ferroélectricité des titanates. Au sein d’un même cristal, les charges électriques des atomes ne se compensent pas tout à fait, car leur arrangement ne présente pas la symétrie nécessaire. L’image ci-contre illustre la manière de déterminer la polarisation locale du PbZrO.2TiO.8O3, un matériau utilisé dans les cartes à puce pour le stockage des données. La ligne pointillée correspond à la frontière entre deux domaines polarisés différemment. On aperçoit donc que les atomes d’oxygène sont décalés (de 38pm) vers le bas ou vers le haut par les atomes de zircon et de titane, et que ces derniers se décalent (de 10pm) par rapport à la verticale et sont remplacés par le plomb.

Pour le directeur du centre, il s’agit du début d’une physique des matériaux capable d’une caractérisation à l’échelle nanométrique. + Lire la suite

Mise au point d’une technique cruciale de nano structuration Publié le : 28 Août 2008 | Par : AZO Materials Des chercheurs écossais ont passé une étape cruciale dans le développement de procédés de nano structuration par auto-assemblage, une méthode simple et efficace.

Cette technique, alternative aux nanostructures créées par lithographie fonctionne en condition ambiante, sans équipement sophistiqué ni environnement spécial ce qui est un réel atout et en permet l’utilisation pour de nombreuses applications.

Ce principe chimique consiste en l’assemblage de molécules dans des alvéoles, elles-mêmes créées lorsque les molécules s’auto-assemblent en un réseau en forme de nid d’abeilles sur la surface d’or. Ces supra molécules sont tenues par des liaisons hydrogène, comme dans l’ADN par exemple, et servent de modèles pour fabriquer d’autres molécules.

Pour le moment, cette technique est dans une phase exploratoire, mais permettra prochainement de créer des nanomachines et des systèmes moléculaires pour le transport et manipulation d’objets de taille nanométrique. + Lire la suite

Des MRAM aussi rapides que les mémoires volatiles

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Publié le : 19 Août 2008 | Par : EE Times Une équipe de recherche de l’Office fédéral de physique et de métrologie (PTB) a mis au point le procédé de commutation le plus rapide jamais réalisé pour une cellule de mémoire magnétique. Cette avancée permettrait aux mémoires non volatiles de fonctionner aussi rapidement que les volatiles.

Ces nouvelles générations de MRAM sont basées sur l’effet « spin torque », ce qui permet de modifier la direction de magnétisation par une impulsion électrique négative (‘0’) ou positive (‘1’). Jusque là, plusieurs impulsions étaient nécessaires pendant un cycle de 10ns. Les expériences actuelles du PTB ont montré que cette rotation du spin pouvait être effectuée en une seule impulsion de moins d’une nanoseconde, dans des conditions précises et combinées à un champ magnétique statique.

Les résultats de ces travaux sont publiés dans le Journal ‘Physical Review Letters’. + Lire la suite

Septembre 2008

OPTIQUE / PHOTONIQUE La spectroscopie Raman pour la détection d’explosifs à distance Publié le : 29 Août 2008 | Par : Jane’s Information Alors qu’il existe un certain nombre de technologies et de méthodes efficaces et en cours d'utilisation pour le dépistage des explosifs à proximité immédiate des personnes, des emballages ou des véhicules, la détection d'explosifs à distance s’est révélée plus difficile et particulièrement problématique pour les spécialistes de la sécurité des infrastructures critiques.

Un certain nombre de techniques pour la détection ont été étudiées au cours des dernières années. Parmi les principales méthodes, la détection de traces a toujours souffert du fait que les vapeurs sont généralement trop diluées pour assurer une détection efficace. La spectroscopie Raman offre, selon la société Portendo, une alternative intéressante. Cette technique analyse les modifications d’une lumière laser après réflexion sur des molécules individuelles pour en déterminer la composition chimique. L’entreprise développe, en collaboration avec l’agence de recherche de la défense nationale suédoise et l’agence de l’innovation gouvernementale, un système prototype appelé P-Eye. P-Eye fonctionne à l'aide d'un laser qui excite les molécules en surface ou à l’intérieur d’un objet créant ainsi une diffusion Raman, recueillie au moyen d'un télescope. La dispersion produit un spectre qui est analysé et mis en correspondance avec une base de données de certaines substances. Outre les applications militaires pour la détection de substances à distance, la société Portendo indique que le système P-Eye peut scanner les véhicules passant dans le périmètre de sécurité d’un aéroport. + Lire la suite

Vitex et Novaled vont collaborer sur l’encapsulation des OLED Publié le : 26 Août 2008 | Par : MarketWatch Vitex, leader dans l'encapsulation par couches minces et Novaled, leader dans la fabrication d’OLED (Organic Light Emitting Diodes) à haute efficacité, vont collaborer pour combiner les avantages de la technologie d’encapsulation par couches minces BarixTM de Vitex avec les technologies de Novaled sur le dopage et les matériaux utilisés dans les composants OLED ultra-minces, à haut rendement et longue durée de vie.

La technologie OLED est un candidat majeur pour les nouvelles générations d'écrans plats couvrant l’ensemble des applications depuis le téléphone mobile jusqu’à la télévision. Les OLEDs devraient également induire une véritable révolution dans l'éclairage, tout en permettant des conceptions novatrices, ainsi que des économies d'énergie grâce à la technologie Novaled PIN OLED™.

Actuellement, la majorité des OLEDs est réalisée sur substrat en verre et encapsulée avec du verre en protection contre l'air et l'humidité. Le verre représente plus de 90% de l’épaisseur du dispositif. Vitex a développé un procédé d’encapsulation par couches minces qui cible les dispositifs OLED ultra-minces. Grâce à la collaboration entre Vitex et Novaled, le marché devrait très prochainement compter un nouveau produit très mince et très efficace. + Lire la suite

De nouvelles techniques de simulation pour la nano-bio-imagerie cellulaire Publié le : 19 Août 2008 | Par : SPIE Des chercheurs canadiens ont développé une nouvelle approche de calcul 3D pour la construction par contraste de phase d’images microscopiques réalistes de nanoparticules d’or dans des cellules biologiques.

Les chercheurs en bio-photonique ont besoin d’outils de simulation optique pour acquérir une meilleure compréhension des interactions entre la lumière et les tissus. Les défis associés à la modélisation de la diffusion de la lumière par des cellules proviennent de deux facteurs principaux. Tout d'abord, la longueur d'onde de la lumière est comparable à la taille de dispersion des sous-structures cellulaires. Deuxièmement, les cellules biologiques ont des formes irrégulières et des indices de réfraction distribués arbitrairement, ce qui rend impossible l'utilisation d’approches de modélisation analytique. Ces deux facteurs nécessitent l'utilisation de méthodes de simulation numérique basée sur la théorie électromagnétique. Cela comprend : la méthode de séparation des variables, la méthode des éléments finis, la méthode de lignes, la méthode de correspondance des points, la méthode des moments, la méthode FDTD (Finite Difference Time Domain) […].

Les résultats présentés démontrent la capacité de l’approche TDTD OPCM (Optical Phase Contrast Microscope) pour modéliser des images cellulaires améliorées grâce aux nanoparticules d’or. La méthode pourrait offrir des débouchés dans l’utilisation de nanoparticules d’or en nano-thérapie optique. + Lire la suite

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Septembre 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Des transistors en papier Publié le : 22 Aout 2008 | Par : PhysOrg Des chercheurs du Centre de recherche des matériaux de l’Université de Lisbonne (Cenimat/I3N) ont fabriqué le premier transistor à effet de champ sur la base d’une feuille de papier, dont les propriétés rivalisent avec les TFT couche mince actuels sur substrats de verre ou de silicium (état de l’art).

Cette découverte s’inscrit dans la tendance actuelle d’utilisation de biopolymères, cellulose par exemple, pour des applications électroniques bas coût. D’autres équipes de recherche ont montré l’utilisation du papier comme support physique, mais cette approche l’utilise comme partie intégrante du transistor : le papier agit simultanément comme isolant électrique et comme substrat.

Les applications possibles d'une telle technologie sont variées comme des écrans de papier, des étiquettes d'emballage intelligentes, des puces d'identification ou des applications médicales dans les biocapteurs.

Ces travaux seront publiés dans l’édition de septembre de ‘IEE Electron Devices Letters’. + Lire la suite

Mise en place d’un état de l’art des matériaux et encres pour cellules solaires Publié le : 1° Septembre 2008 | Par : AZO Materials L’IMEC et Plextronics ont signé ont signé un accord pour la mise en place d’un état de l’art des matériaux et encres pour la réalisation de cellules solaires organiques.

L’objectif est de mettre au point un process reproductible pour la fabrication de cellules solaires à fort rendement, utilisant les produits Plexcore®. Pour information, le rendement record est actuellement de 5,9%, obtenu récemment par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) du Colorado. L’IMEC prévoit le développement de cellules solaires double-jonction avec un rendement de plus de 10% d’ici 2012. + Lire la suite

Des nouveaux types d’afficheurs Publié le : 26 Aout 2008 | Par : ID TechEx Grâce à une collaboration entre l’Université de Stuttgart et Applied Nanotech Inc, les avancées réalisées permettent l’utilisation de transistors couches (TFT) minces à base de nanotubes de carbone simple brin en électronique flexible, et notamment dans les afficheurs flexibles.

Ces avancées concernent principalement la méthode d’impression, pour laquelle le rendement a été amélioré, ce qui permet d’éviter les étapes de photolithographie plus coûteuses. Les résultats obtenus présentent une augmentation significative de la mobilité (100 cm²/Vs) et du rapport on/off (105) par rapport aux TFT à base de semi-conducteurs organiques. Une mobilité si élevée peut éviter de réaliser des TFT nécessairement transparents, mais suffisamment petits pour ne pas être visibles. Le rapport on/off a subi une amélioration d’un facteur 10 depuis les travaux de l’Université du Maryland en 2005.

Selon Applied Nanotech, le rendement dépend en grande partie de la pureté des nanotubes. Ce coût de préparation supplémentaire concernant la couche de nanotubes devrait être sans conséquence, étant donné les faibles quantités de matière présentes. + Lire la suite

EVENEMENTS SEPTEMBRE-OCTOBRE 08 SemiCON Europa 2008 Dates : 07-09 Octobre 2008 | Lieu : Stuttgart (Allemagne) Il s’agit de l’évènement annuel en Europe de la communauté micro-électronique au sens large, regroupant une partie exposition et des symposiums technologiques. Les thématiques abordées comprennent entre autres le semi-conducteur, les MEMS, la photovoltaïque et le packaging avancé. + Site de l’évènement

Printed Electronics Asia 2008 Dates : 07-09 Octobre 2008 | Lieu : Tokyo (Japan) Le plus grand événement asiatique dédié à l'électronique imprimée avec un focus sur l’organique et l’électronique imprimée inorganique. Si vous voulez apprendre ce qui se passe sur ce thème en Asie et rencontrer les entreprises du secteur, cet événement répondra à vos attentes. Plus de 30 présentations d'organisations mondiales, avec traduction simultanée, seront données et un salon complétera l’événement. + Site de l’évènement

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Octobre 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

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Une nouvelle tête de lecture pour une densité de stockage supérieure au Tbit Publié le : 22 Septembre 2008 | Par : PhysOrg Des scientifiques ont fabriqué un "nanopencil', dont la pointe peut être utilisée comme une tête de lecture pour des systèmes de stockage ultra-dense d’informations. Cette pointe est capable de lire des bits de données ayant des rayons de moins de 7 nanomètres, ce qui correspond à une mémoire non volatile d’une densité de 1 Tbit/in². Des améliorations de cette technique permettraient même d’atteindre la dizaine de Tbit/in².

L’utilisation de nanotubes pour ce type d’application n’est pas nouvelle, mais cette équipe constituée de chercheurs d’Intel Corporation et du California Institute of Technology a su améliorer la performance ainsi que la durée de vie du système.

Les chercheurs estiment que ce nanopencil pourrait parcourir environ 11km de film sans perte de résolution.

Bien que les nanotubes de carbone témoignent de fortes propriétés mécaniques et une bonne résistance à l'usure, ceux utilisés pour la lecture-écriture de données sont constamment sujets à des contraintes de flexion et flambage importantes. En enrobant ces nanotubes avec une couche d'oxyde de silicium de 65 nm d'épaisseur, les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient ainsi en augmenter considérablement la résistance mécanique.

Cette approche est équivalente à un crayon de papier ordinaire, en mettant un morceau de bois autour d'un long et fin bâton de graphite. Après avoir déposé la gaine de protection d’oxyde de silicium, les chercheurs ont utilisé un diamant pour "tailler" la pointe et faire ainsi apparaître les électrodes de nanotubes de carbone. L’analogie s’arrête ici puisque le graphite s’use à chaque écriture (procédé mécanique), alors qu’il s’agit d’un procédé électrique dans le cas du nanotube de carbone. + Lire la suite

Des transistors à un seul électron compatibles CMOS Publié le : 18 Septembre 2008 | Par : NanoWerk LLC Afin d’intégrer des dispositifs à un seul électron dans les appareils grand public, la fabrication de ce type de transistor doit être possible grâce aux procédé industriels grand volume. Jusque là, la réalisation de transistors à un seul électron (SET, Single Electron Transistor), et plus particulièrement celle des couches nanométriques qui le composent, nécessitent des techniques spécifiques de laboratoire.

Une équipe du Department of Materials Science and Engineering de l’University of Texas a mis au point un procédé de fabrication globale, ne nécessitant aucune technique sophistiquée pour définir les différents motifs nécessaires. Leur objectif était de réaliser des composants, par un traitement en parallèle et sur une grande surface.

Leur approche peut se résumer en trois principaux aspects : 1- La séparation entre les deux électrodes est définie par l'épaisseur du film diélectrique et peut ainsi être contrôlée avec une précision sub-nanométrique à l'aide de techniques de dépôt de film 2- En utilisant le drain comme masque pendant la gravure RIE, le drain, le diélectrique et la source se trouvent alignés verticalement, ce qui garantit la bonne structure du transistor.

3- Les iles de Coulomb sont placées sur les flancs exposés du film diélectrique, dont la longueur, arbitraire, est définie lors de l’étape de création du drain.

La faisabilité est démontrée, même si le point critique de ce procédé demeure l’attachement des nanoparticules ainsi que la fonctionnalisation nécessaire de la surface.

Avec ce procédé non-idéal, ils ont obtenu un taux de succès de 1%. + Lire la suite

Octobre 2008 Un tapis de nanofils pour augmenter le rendement des cellules solaires photovoltaïques Publié le : 22 Septembre 2008 | Par : EE Times L’Institute of Photonic Technologies (IPHT) de Jena développe actuellement, par l’intermédiaire du projet ‘HyPoSolar ‘, un nouveau type de cellules solaires combinant des couches polymères semi-conductrices avec des nanofils de silicium. L’objectif de ce projet est d'améliorer le rendement des cellules photovoltaïques organiques. Les partenaires de ce projet sont l'Institut thuringien de recherche sur les matières textiles et plastiques de Rudolstadt, l'Institut de Physique appliquée de l'Université de Iéna et Jenpolymer Materials.

L’approche retenue consiste à combiner des polymères avec des nanofils en silicium, afin d’augmenter la surface de la cellule solaire. Les résultats obtenus permettent de multiplier cette surface d’un facteur 100. Ce tapis de nanofils peut ainsi piéger la lumière plus efficacement. Dans un premier temps, les premiers rendements attendus sont de l’ordre de 8%, contre 5% aujourd’hui. (contre 17% pour les cellules classiques en silicium) Ces cellules sont fabriquées sur un substrat de verre, mais l’équipe compte utiliser plus tard des films métalliques, afin d’équiper des surfaces incurvées.

Les premières applications-marché visées par ces nouvelles cellules sont les petits produits électroniques à courte durée de vie (jouets, montres) et les applications mobiles (camping, loisirs). + Lire la suite

OPTIQUE / PHOTONIQUE La lumière en balle courbe Publié le : 29 Septembre 2008 | Par : Physorg.com Les chercheurs de l’université de St Andrews ont fait une découverte inattendue en utilisant des faisceaux lumineux qui peuvent voyager autour des angles. Les universitaires ont développé le concept de particules en mouvement dans les faisceaux lumineux qui suivent des trajectoires courbes plutôt que les chemins linéaires.

Un faisceau lumineux standard se propage lorsqu’il circule dans l’air en raison du phénomène ondulatoire connu sous le nom de diffraction. Les recherches ont montré que certains faisceaux lumineux ne présentent pas de diffraction et peuvent circuler autour des angles. Fort de cette découverte, l’équipe explore maintenant les utilisations potentielles qui peuvent être envisagées pour classer de nouvelles particules et pour séparer des cellules spécifiques. Ces activités illustrent combien cette découverte mathématique de mécanique quantique, à la fois élégante et obscure, ouvre de nouvelles perspectives d’application pour les sciences. + Lire la suite

Fabrication d’un émetteur lumineux moléculaire avec un seul nanotube de carbone Publié le : 09 Septembre 2008 | Par : Nanowerk Les scientifiques d’IBM ont travaillé sur les applications optiques des CNT (Carbon Nanotubes) dès 2003 en présentant un émetteur lumineux à l’état solide mono-molécule composé d’une unique paroi CNT SW (singlewalled). A l’époque les chercheurs annonçaient déjà que les émetteurs lumineux CNT présentaient un fort potentiel pour être fabriqués en matrice, intégrés avec des nanotubes de carbone ou des composants électroniques silicium , ouvrant de nombreuses possibilités en électronique et optoélectronique.

Dans de récents travaux, l’équipe du centre de recherche d’IBM Thomas J. Watson a réalisé une émission de lumière par cavité contrôlée à partir de nanotubes. C’est la première étape importante dans le développement d’émetteurs lumineux nanométriques à base de CNT. Le composant intègre un transistor FET (Field Effect Transisor) basé sur un unique SW-CNT semi-conducteur avec une microcavité optique planaire d’une demilongueur d’onde. La modification des propriétés d’émission de la lumière avec une microcavité est bien connue, mais l’intégration monolithique avec un émetteur CNT contrôlé en courant est très délicate et n’avait jamais été tentée. Dans leur démonstration, les chercheurs ont intégré l’émetteur en nanotube au milieu du plan optique de la cavité pour maximiser l’interaction du dipôle émetteur avec le champ de la cavité. Ils ont utilisés la technique de déposition ALD (Atomic Layer Deposition) à faible température ALD pour optimiser la qualité globale de l’empilement diélectrique qui fonctionne à la fois comme matériau de la cavité optique et comme porte diélectrique du nanotube émetteur.

L’empilement se compose de trois couches diélectriques : 250 nm de PMMA, 22 nm d’oxyde d’aluminium et 250 nm d’oxyde de silicium, le tout pris en sandwich entre un miroir supérieur en or (22nm) et un miroir parallèle inférieur en argent (100 nm). Le CNT individuel est placé au dessus de la couche d’oxyde d’aluminium à proximité du centre de la microcavité et est orienté parallèlement aux miroirs pour assurer des conditions de couplage optimum. + Lire la suite

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Octobre 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Amélioration de l’interface des électrodes en électronique organique Publié le : 6 octobre 2008 | Par : SPIE De nouvelles compréhensions théoriques de la géométrie et de la structure électronique des interfaces entre les électrodes transparentes et les couches organiques pourraient améliorer la fonctionnalité des appareils.

Actuellement, dans les systèmes organiques, comme les cellules solaires, les diodes ou encore les afficheurs à cristaux liquides transparents, le matériau le plus largement utilisé en tant qu’électrode transparente est l’oxyde d'indium-étain (ITO, Indium Tin Oxide). La structure électronique et géométrique de l’interface entre l’ITO et le matériau organique affecte fortement l’efficacité globale du dispositif.

Cela se traduit généralement soit par une limitation du courant électrique due à une trop grande barrière face aux porteurs de charge, soit par une mauvaise adhérence entre les matériaux due à une incompatibilité entre des surfaces hydrophiles (ITO) et hydrophobes.

Les chercheurs ont résolu ces problèmes en modifiant chimiquement la surface de l’ITO à l’aide de petites molécules organiques adsorbâtes. Des acides phosphoniques (AP) par exemple s’assemblent facilement sur des surfaces terminées par des liaisons OH et forment ainsi des monocouches robustes (image ci-contre). On peut voir, de plus, une super-cellule (rectangle) qui est répétée périodiquement dans les calculs réalisés.

Leurs études se sont portées sur la caractérisation théorique d’une surface ITO modèle et sur l’adsorption de la nouvelle couche AP formée, en utilisant la Théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Une vingtaine de modes d’adsorption possibles ont été caractérisés permettant ainsi d’identifier les plus intéressants. + Lire la suite

L’importance des marchés de niches pour l’électronique imprimée Publié le : 30 Septembre 2008 | Par : ID TechEx Aujourd’hui, les entreprises du secteur de l’électronique imprimée rêvent de fabriquer des modules RFID ou des systèmes d’affichage parce que les opportunités marchés sont énormes. Cependant, la plupart des potentiels peut se trouver ailleurs, dans de multiples marchés de niche. Dans ceux-ci, il peut arriver que ce procédé de fabrication ne remplace pas de transistors, ce qui en fait certes un secteur incertain, mais avec un niveau de compétition bien moindre.

Les procédés de fabrication multicouche de l’électronique imprimée permettent d’économiser de l’espace, d’augmenter la fiabilité et quelque fois d’être transparents. Les nouveaux substrats tels que les papiers ou les films plastiques permettent d’obtenir des dispositifs flexibles, fortement enroulables, respectueux de l’environnement et bas-coût. De nouvelles applications, utilisations et interfaces sont donc possibles … Plus d’information sur l’étude ICI. + Lire la suite

EVENEMENTS OCTOBRE-NOVEMBRE 08 CARTES & Identification 2008 Dates : 04-06 Novembre 2008 | Lieu : Parc des Expositions, Paris Nord Villepinte (France) Il s’agit du rendez-vous incontournable pour les industriels du secteur, le lieu où se décident l'avenir et les grandes tendances des technologies de la carte à puce et du sans-contact (transactions, télécoms, services, transport). Conférences haut de gamme, démonstrations, animations … les dernières technologies et applications y sont présentées au cours de deux salons : + Site de l’évènement

Active RFID, RTLS & Sensor Networks 2008 Dates : 05-06 Novembre 2008 | Lieu : Dallas (USA) Ce salon est dédié au monde du RFID actif et aux technologies associées. On trouvera notamment Active RFID, RTLS & Sensor Networks, Chipless & Printed RFID, Manufacturing, NFC, Passive RFID Tags & Readers, Significant RFID Initiatives et Smart Card Applications.

Après une année 2007 réussie, les orateurs montreront comment les Ubiquitous Sensor Networks (USN) ont permis d’élargir les possibilités du RFID Actif., dans de s domaines tels que santé, énergie, militaire, logistique. + Site de l’évènement

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Novembre 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

N O V E M B R E 0 8

La route est encore longue pour l’électronique moléculaire Publié le : 13 Octobre 2008 | Par : Zernike Institute for Advanced Materials.

Un enjeu majeur pour les systèmes nanoélectroniques du futur est l’utilisation de molécules uniques comme composants électroniques. Afin d’explorer les propriétés d’une de ces molécules uniques, les chercheurs doivent réaliser des connexions électriques entre elle et des électrodes. Cet aspect est connu pour être déjà un grand challenge : actuellement, il est difficile de former des ponts stables, de manière reproductible et de déterminer leurs propriétés électriques. Certes des ponts ont déjà été réalisés, mais leur stabilité mécanique et leur reproductibilité est faible.

Afin de savoir s’il est possible de former un pont moléculaire stable, pouvant agir comme un composant électrique normal à température ambiante, il est primordial pour les chercheurs d’identifier préalablement les principes mécaniques mis en jeu.

D’importants progrès avaient été réalisés il y a quelques années, en attachant une molécule à l’aide d’un microscope à effet tunnel (STM) dans un environnement liquide.

Cependant, de nombreux détails sur la formation de cette jonction sont encore inconnus.

Une méthode similaire, nommée ‘mechanically controllable break junction’, consiste à réaliser un pont métallique sur un substrat isolant, que l’on contraint par des procédés mécaniques de flexion. Lorsque le pont se casse, les deux électrodes sont séparés, dont l'écart peut être contrôlé au picomètre. C’est cette option qu’une équipe néerlandaise a choisi pour se focaliser sur la position de la molécule juste avant la formation de la jonction L’image ci-contre montre les deux possibilités-hypothèses.

Leurs expériences se sont intéressées à la période juste avant que les électrodes se séparent, c’est-à-dire que la conductance diminue. Ils ont montré qu’il fallait déplacer les électrodes deux à trois fois plus en présence d’alcanedithiols. D’après eux, cela prouve que le pont est bien déjà formé avant qu’il soit observé.

Ces travaux sont un exemple concret des énormes challenges nécessaires pour parvenir à des systèmes concrets. Il apparaît que les scientifiques seront occupés les années à venir pour d’abord améliorer la compréhension théorique et fondamentale, avant que l’électronique moléculaire ne concurrence sérieusement et remplace la technologie CMOS. + Lire la suite

Une nouvelle génération de nano-générateurs

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Publié le : 04 Octobre 2008 | Par : Georgia Tech Le développement de dispositifs nano complètement autonomes, systèmes implantables par exemple, pose le problème des sources d’énergie. Des pistes consistent en l’utilisation de nano-batteries et nano-générateurs pour récolter l'énergie de leur environnement. Ces centrales de dimension nanométrique convertiraient, en électricité, l'énergie mécanique due aux mouvements du corps, vibrations d’un moteur ou la circulation d'eau-air.

L’équipe de M. Wang de Georgia Tech est probablement l’une des plus avancées dans le domaine des nano-générateurs. Ils ont mis au point une nouvelle approche pour leur fabrication, en intégrant des nanofils et des nano-brosses pyramidales en un générateur de puissance multicouche. En empilant ces deux parties proches l’une de l’autre, un courant est directement généré lorsque l’ensemble est excité par des ondes à ultra-son.

Ce dispositif leur sert de plate-forme de tests pour les améliorations futures. Actuellement, un système à 4 couches peut fournir une puissance de 0.11µW/cm² à 62mV. Il faudra atteindre l’ordre de 10 – 100 mW pour alimenter efficacement un mp3 portable. + Lire la suite

Novembre 2008 Un nouveau dépôt anti-réflexion pour des cellules solaires autonettoyantes Publié le : 30 Octobre 2008 | Par : R&D Mag Les revêtements anti-réflexion sont l'un des points clés de la production en masse de cellules solaires silicium.

La lumière du soleil est convertie en paire électrons-trous et leur recombinaison permet la création d’un courant électrique. Cependant, l'indice de réfraction du silicium étant élevé, plus de 30% de cette lumière incidente utile est réfléchie à la surface des cristaux de silicium. C’est pour réduire les pertes de réflexion indésirable que les fabricants de cellules solaires ont mis au point divers types de revêtements anti-réflexion (ARC). Actuellement, le standard industriel est le dépôt en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) de couches minces quart d’onde de nitrure de silicium. Malheureusement, les techniques de lithographie actuelles nécessitent un matériel sophistiqué et coûteux à mettre en œuvre, contribuant ainsi aux coûts encore importants de ce type de cellules.

En s’inspirant des yeux de papillon de nuit, des chercheurs ont trouvé un nouveau type Fig.1 de dépôt anti-réflexion, à base de nanotechnologies. La surface extérieure des lentilles cornéennes des papillons de nuit est en effet composée d’un arrangement de protubérances coniques, dont la hauteur et l'espacement sont Fig.2 généralement inférieurs à 300nm (Fig.1). Une équipe de l’Université de Floride a mis au point une méthode simple et évolutive de dépôt qui permet la production, à l’échelle du wafer, de cristaux colloïdaux ayant une structure de type ‘ncp’ (nonclose-packed).

(Fig.2) Un dépôt simple permet dans un premier temps de créer une monocouche hexagonale de particules de silice, qui sert de masque à une gravure par RIE. Contrairement aux solutions actuelles à base de nitrure de silicium, prévues spécifiquement pour les longueurs d’onde proches de 600nm, cette nouvelle solution est large bande, plus stable et plus durable, étant donné qu’aucun autre matériau n’est mis en jeu. Sa compatibilité avec la norme de fabrication permet le développement d’ARCs autonettoyants pour une grande variété d'applications technologiques, allant des cellules solaires et photodiodes aux écrans plats et composants optiques. + Lire la suite

OPTIQUE / PHOTONIQUE Nouvelle méthode de stockage d’information : la mémoire par la couleur Publié le : 23 Octobre 2008 | Par : l’Indian Institute of Technology La méthode traditionnellement utilisée pour la mémorisation de l’information binaire est de faire une distinction entre stockage (1) et non stockage (0). Ainsi, la séquence et le nombre de 1 et de 0 permettent de définir toute information, en respectant la quantité maximale possible, puis de la retrouver au niveau matériel, sans que le problème de la sophistication et de la superposition des routines logicielles ne se pose. Les technologies de stockage d’information ont connu une forte évolution : exploitation de la magnétorésistance, développement de supports de stockage optique (CD, DVD, Blue-ray), ou encore supports de stockage holographiques. Depuis le début de l’informatique, et malgré ces évolutions, un bit est toujours représenté par la manipulation d’une transition ou non transition, et le stockage de l’information a adhéré au système à 8 bits.

Toutefois, cette technologie est fondamentalement limitée par le fait que la transition ne peut pas représenter deux bits ou plus. En 2001, l’Indian Institute of Technology introduit le concept de la lithographie couleur, avec une résolution submicronique, comme une nouvelle méthode de stockage d’information. Le problème pratique résidait dans le développement de méthodes de stockage dans de multiples couleurs et leur récupération.

Aujourd’hui, l’équipe de recherche a démontré la faisabilité sa méthode. Il existe quatre couleurs, et chacune d’entre elles peut représenter deux bits ou plus. De manière similaire au noir et blanc qui ne peut supporter que deux types de transitions (de 0 à 1 et de 1 à 0), leur système codé avec quatre couleurs permet d’obtenir jusqu’à 16 transitions uniques.

Deux principales questions se posent actuellement : la mise au point des matériaux sur lesquels imprimer les couleurs, ainsi que l’intégration du système de lecture/écriture. + Lire la suite

L’avenir de la ‘transformation optique’ Publié le : 21 Octobre 2008 | Par : ID TechEx La nouvelle recherche appelée « transformation optique » peut apporter des avancées majeures, en exploitant les nanotechnologies et les méta-matériaux, et ainsi nous apporter de nouveaux appareils. Des ordinateurs qui utiliseraient la lumière pour traiter l’information. Une hyper-lentille planaire qui pourrait aboutir à la réalisation de microscopes optiques 10 fois plus puissants qui seraient capables de voir des objets aussi petits que l’ADN ou des capteurs capables de rendre les capteurs solaires plus efficaces. Un manteau électromagnétique qui pourrait courber la lumière autour de lui-même, tout comme l’écoulement de l’eau autour d’une pierre, et rendrait ainsi invisible l’objet qu’il enveloppe. Selon les scientifiques de l’université de Purdue, ce-dernier devrait être réalisable dans les cinq prochaines années. + Lire la suite

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Novembre 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Des micro-jets formés par l’auto-enroulement de nano-membranes Publié le : 21 Octobre 2008 | Par : Institute for Integrative Nanosciences Ces nano-membranes présentent un grand intérêt pour des applications dans le domaine de l’électronique flexible et notamment la réalisation de tubes.

Jusqu'à présent, l'utilisation de ces couches ultra-minces a été fortement limitée par le choix des matériaux, impliquant en général des couches semiconducteurs épitaxies. L’étape de sous-gravure sélective, souvent nécessaire pour libérer les nano-membranes de leur substrat, pouvait dissoudre dans de nombreux cas le matériau de la structure elle-même.

Des scientifiques de l’Institute for Integrative Nanosciences de Desde ont mis au point une technique qui consiste à déposer à basse température une nano-membre inorganique précontrainte sur une couche sacrificielle polymère, et d’enlever cette dernière à l’aide de solvants. Cette nouvelle approche permet désormais la fabrication contrôlée de tubes d’oxydes ou de métaux purs. Sur ce principe, l'équipe a fabriqué un micro-jet tubulaire composé d’une nano-membrane multicouche (titane/fer/or/argent). Par une réaction de catalyse avec l’argent, le peroxyde d’oxygène se décompose en eau et bulles d’oxygène, ce qui provoque des déplacements rapides. + Lire la suite

Des substituts bas coût à l’or et l’aluminium pour l’électronique imprimée Publié le : 14 Octobre 2008 | Par : ETH Zurich L’impression jet d'encre de nanoparticules de pistes conductrices métalliques a suscité un grand intérêt en tant qu’alternative aux techniques de fabrication coûteuses. Comme la déposition en phase vapeur. L'essentiel de la recherche dans ce domaine se concentre sur l'impression de suspensions de nanoparticules métalliques pour la métallisation. Même si des métaux nobles (or, argent) sont préférables pour la formulation des encres, parce qu'ils sont de bons conducteurs électriques et qu’ils ne causent pas de problèmes d'oxydation, leur utilisation est encore trop onéreuse pour la plupart des applications grand-volume et très faible coût. On pense par exemple aux tags RFID, avec les coûts unitaires de moins d'un centime.

A cause de problèmes d’oxydation majeurs, le cuivre, ainsi que d’autres métaux non nobles, ne permet pas en l’état d’être utilisé en remplacement. Cependant, une nouvelle technique développée à l’ETH de Zurich consiste à enrober ces nanoparticules de cuivre, d’une couche de graphène. Cette technique consiste combiner la synthèse par pulvérisation avec une simple étape de fonctionnalisation du graphène. Deux ou trois couches de graphène permettent d’empêcher l’oxydation en conditions ambiantes.

Les encres formulées grâce à cette nouvelle technique sont stables plusieurs semaines. Leur viscosité identique aux formulations classiques permet la réutilisation des dispositifs et procédés d’impression actuels. Toutefois, la conductivité des pistes obtenues doit encore être amélioré afin d’être compétitif. La conductivité est faible, mais suffisante pour faire fonctionner des diodes sur un substrat polymère. + Lire la suite

Equipement d’impression par jet d’aérosol pour encres à base de cuivre Publié le : 16 Octobre 2008 | Par : ID TechEx Le cuivre a toujours été le matériau de prédilection pour les cartes et circuits électroniques, alors que l’aluminium est aujourd’hui le leader pour les encres conductrices, utilisées en électronique imprimée. Le coût de plus en plus élevé de ce matériau pousse les industriels à résoudre les problèmes actuels de l’utilisation du cuivre dans ce domaine, à savoir pureté, oxydation, taille de particules et qualité de dispersion.

Pour cela, Applied Nanotech a mis au point Optomec, un système aérosol permettant la distribution de gouttes d’encres et l’impression de pistes de 10 à 150 µm. + Lire la suite

EVENEMENTS NOVEMBRE-DECEMBRE 08 Salon RFID Show 2008 Dates : 09-10 Novembre 2008 | Lieu : CNIT La Défense, Paris (France) Ce salon regroupera plus de 100 exposants et proposera 30 conférences dans le cadre de la RFID University. + Site de l’évènement

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Décembre 2008

NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE

D E C E M B R E 0 8

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Vers de nouveaux labs-on-a-chip de détection d’agents pathogènes Publié le : 26 Novembre 2008 | Par : Hunter College Les systèmes de détection d’agents pathogènes dédiés à la sécurité et au médical tendent de plus en plus vers la miniaturisation des tests de laboratoire traditionnels et vers l'automatisation de dispositifs de type laboratoire sur puce (lab-on-a-chip). L’intégration permet en effet de mettre au point des systèmes de détection multiplexés, efficaces, économiques et précis, en lieu et place des longs processus de culture intensive des cellules des méthodes traditionnelles d'identification.

Un récent exemple est un capteur sur puce contenant des peptides nanotubes, ce qui permet une détection électrique des virus avec une limite de détection extrêmement faible. Cette approche pourrait conduire à la mise en place d’un dispositif de détection compact, ultra-sensible et limitant les faux-positifs.

Ce capteur possède plusieurs caractéristiques : 1/ Les nanotubes peptidiques supportent tout type d’anticorps sans pour autant perdre leur fonction de reconnaissance, ciblée et avec une forte affinité.

2/ La forme et la dimension des nanotubes peptidiques sont, pour des questions d’impédance, idéales pour détecter les liaisons avec des virus.

3/ Les nanotubes peptidiques peuvent être alignés entre les électrodes par di-électrophorèse.

Dans ce système, la détection des agents est assurée par la prise en compte des différences de propriétés diélectriques entre les particules virales et les molécules d’eau. En effet, les particules virales présentent une constante diélectrique plus faible que celle de l'eau, conformément à leur structure core-shell. Par conséquent, lorsqu’un virus se lie à un anticorps et donc au nanotube peptidique, la permittivité du milieu diminue et, par conséquent, diminue la capacité entre les électrodes.

La structure de cette puce peut être facilement étendue en augmentant le nombre de nanotubes et d'électrodes, permettant ainsi la détection simultanée de plusieurs virus. + Lire la suite

Vers une nouvelle génération de mémoires à base de graphène Publié le : 21 Novembre 2008 | Par : Rice University Une équipe de recherche de l’Université Rice a décrit une manière d’utiliser le graphène comme nouveau type de mémoire dont les performances pourraient dépasser significativement les mémoires flash actuelles.

De précédentes expériences ont montré que le graphène présente des propriétés fascinantes pour les chercheurs en nanotechnologie et électronique moléculaire. Par exemple, le graphène peut conduire l'électricité même avec des très faibles concentrations de porteurs parce que les électrons ne semblent pas ralentir ou s’immobiliser. Le graphène ne cesse pas de conduire, car les électrons qui se déplacent autour des atomes de carbone interagissent avec le potentiel périodique des motifs de la structure, donnant ainsi lieu à de nouvelles quasi-particules ayant perdu leur masse, dites fermions de Dirac sans masse.

L’utilisation du graphène pour la création de mémoires présente deux avantages forts, concernant notamment la géométrie et le ratio de puissance on/off, c’est-à-dire le rapport de courant entre un transistor passant ou bloqué. Le ratio avec le graphène serait de plus d’un million, alors que celui des autres prochaines générations de mémoires, en particulier celle avec des matériaux à changement de phase, se situe plutôt entre 10 et 100. Actuellement, les transistors utilisés dans les puces informatiques présentent un ratio de puissance on/off correct, entre 10.000 et 100.000, mais nécessitent trois connexions. Des mémoires à deux connexions, à base de nanofils ou nanotubes de carbone sont étudiées afin de pouvoir créer des couches mémoires unitaires que l’on pourrait empiler sur la même puce, multipliant ainsi la capacité totale de la mémoire.

Les principaux défis à ce jour concernent la fabrication à grande échelle, la fiabilité et un ratio de puissance on/off important. Leurs nouveaux commutateurs sont plus rapides que ce que peuvent mesurer les systèmes d'essai actuel de leur laboratoire (1µs), mais ils ont pu observer que les temps d'écriture / effacement de temps affectent le ratio on/off. Par ailleurs, l’équipe décrit une méthode de fabrication sur wafer de silicium avec des structures classiques de fabrication. + Lire la suite

Décembre 2008 Les nanotechnologies au service de la santé, un secteur en plein essor Publié le : 04 Décembre 2008 | Par : AZO Materials Le rapport ‘Medical Nanotechnology Markets’ disponible ICI annonce que d'ici 2015, le marché mondial annuel pour les biens et services liés aux nanos atteindra près de mille milliards de dollars, en faisant l’une des industries avec la plus forte croissante de l’histoire.

Le rapport montre que le monde des nanotechnologies a atteint une masse critique et qu’il est ainsi capable d’offrir une nouvelle approche au monde de la santé pour répondre à la hausse des frais médicaux, aux demandes de techniques moins invasives et aux pressions pour un diagnostic immédiat. Les auteurs du rapport notent que si ces chiffres se révèlent exacts, les nanotechnologies vont apparaître comme une force économique plus importante que les TIC au début du boom technologique de la fin des années 1990.

Le rapport porte sur les segments spécifiques des nanotechnologies appliquées au médical, avec un accent particulier sur les segments dans lesquels de nouvelles technologies émergent et/ou montrent le plus d’impact.

Les nanotechnologies au sens large sont en effet un domaine scientifique et technologique qui vise à contrôler la matière aux niveaux atomique, moléculaire et macromoléculaire, et dont les applications peuvent concerner la biologie, la découverte de médicaments et le développement de nouvelles technologies médicales. + Lire la suite

OPTIQUE / PHOTONIQUE La force des photons pour actionner des nano-systèmes mécaniques Publié le : 26 Novembre 2008 | Par : Yale University – Office of Public Affairs Depuis longtemps, les écrivains de science fiction ont envisagé de naviguer dans l’espace grâce à des voiliers spatiaux propulsés par la lumière du soleil. Mais ces forces sont trop faibles, même pour les plus grandes voiles jamais essayées. Toutefois, une équipe dirigée par des chercheurs de Yale School of Engineering & Applied Science a montré que la force de la lumière peut en effet être mise à profit pour conduire des machines, à condition que ce processus se déroule à l’échelle nano.

Jusqu'à présent, la lumière n'a été utilisée qu’en tant que pince optique (cf. Newsletter de Juillet) afin de manipuler un unique objet minuscule à l’aide d’un faisceau laser concentré. Ici, au lieu de déplacer des particules avec la lumière, l’ensemble du système est intégré sur une même puce et actionne un dispositif à semi-conducteur à l’aide de cette « force » optique. Les chercheurs parlent de « force optique » en faisant référence à la pression de radiation que la lumière applique dans la direction du flux lumineux.

Bien que cette nouvelle force optique ait été prédite par plusieurs théories, l’état de l'art en nanophotonique prouvait seulement la capacité de concentrer fortement de la lumière dans des guides intégrés. Les chercheurs ont montré ensuite que, lorsque cette lumière fortement concentrée est guidée à travers un système mécanique d’échelle nanométrique, une force optique significative peut être générée et suffisamment importante pour faire fonctionner des nano-machines. Selon les estimations, cette force optique serait des millions de fois plus grande que celle du soleil. Le tout est réalisé sur une même puce de silicium, dans laquelle la lumière est acheminée à la manière des fils en électronique.

L’image ci-contre montre un dispositif dans lequel la force optique est mise à profit pour actionner un nano-système mécanique.

Selon l’équipe, ces travaux ouvrent la porte à une nouvelle classe de dispositifs semi-conducteurs qui pourront être gérés par la seule force de la lumière. Ils envisagent ainsi un avenir dans lequel ce principe pourrait alimenter des systèmes de traitement quantique de l’information ou des capteurs, mais aussi des équipements de télécommunication fonctionnant à ultra-haute vitesse et consommant peu d'énergie. + Lire la suite

Une molécule unique se comporte comme un miroir parfait Publié le : 18 Novembre 2008 | Par : Physorg Le groupe Nano-Optics de l'ETH de Zurich enquête de manière théorique et expérimentale sur les interactions de la lumière avec des objets de taille nanométrique. Cette équipe de recherche a montré pour la première fois, en théorie, qu'une seule molécule peut se comporter comme un miroir parfait.

Afin de comprendre cela de manière pratique, il convient d’imaginer que le miroir à la maison deviendrait une molécule unique et qu’il suffirait de mettre une forte lentille entre nous et elle pour voir son image reflétée.

Cela est impressionnant si l’on considère que cette molécule n’a une taille que de quelques nanomètres.

Les avancées de la recherche sur le couplage d’un photon et d’une molécule ou un atome offre de nombreuses perspectives dans des secteurs tels que les cellules solaires avancées, la spectroscopie ou encore les traitements quantiques.

Cependant, il existe des problèmes techniques qui doivent être surmontés. L'une des questions les plus urgentes est le fait que ces molécules se comportent comme des oscillateurs fortement amortis à température ambiante, et qu’il est donc nécessaire de refroidir le système à de très basses températures. + Lire la suite

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Décembre 2008

RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Des e-textiles pour la bio-surveillance et l’électronique portable Publié le : 07 Novembre 2008 | Par : ACS Publications Le Département de génie chimique de l'Université du Michigan a mis au point une méthode pour couvrir des fils de coton avec des nanotubes de carbone à simple et plusieurs brins ainsi que des poly-électrolytes. Jusque là, la grande majorité des études sur les e-textiles (textile électronique) ont adopté l’ajout de nanoparticules au sein des fils eux-mêmes. Toutefois, les scientifiques soulignent que leur approche fournit un procédé rapide, simple, robuste, à faible coût et facilement évolutif.

Les recherches actuelles montrent que le secteur de l'électronique portable va bien au-delà de la petite électronique ou des ordinateurs portables ou souples. Ces appareils pourront non seulement être intégrés dans des substrats textiles, mais le dispositif électronique pourrait, à terme, devenir le tissu lui-même.

Les fils de coton à base de nanotubes de carbone présentent une haute conductivité électrique ainsi que certaines fonctions biologiques, en raison de la modification des jonctions inter-nanotubes. Par exemple, un fil de coton à nanotube avec de l’anti-albumine intégré devient un e-textile biocapteur, permettant de détecter et quantifier la protéine essentielle du sang. La même approche de détection peut être facilement étendue à de nombreuses protéines et autres biomolécules.

D’un point de vue pratique, les chercheurs plongent à plusieurs reprises un fil de coton dans une dispersion de nanotubes de carbone et le laissent ensuite sécher. Ce procédé de dépôt est efficace puisque même une exposition combinée à des solvants et/ou à la chaleur ne permet pas de les enlever. Après plusieurs passages, le fil de coton est devenu conducteur, avec une résistivité proche de 20 Ω/cm, un niveau assez bas pour permettre la détection sans électronique ou convertisseur supplémentaire, ou pour alimenter une LED. Les chercheurs estiment que le développement de ces fils de coton spéciaux pourrait mener à plusieurs applications utiles comme par exemple les systèmes de détection pour les composés ou marqueurs biologiques, la surveillance de différentes fonctions de l’organisme ou encore l’analyse simultanée de cinq à six analy stes avec des fils modifiés de différentes façons. + Lire la suite

Film polymère nano-manufacturé dédié aux applications solaires Publié le : 24 Novembre 2008 | Par : Cornell University Une équipe internationale de chercheurs a montré que des structures gyroïdes peuvent être utilisées pour la fabrication de cellules photovoltaïques par auto-assemblage et à faible coût.

Les gyroïdes sont l'une des quatre structures connues utilisées pour l’autoassemblage à l'échelle nanométrique à base de copolymères blocs. Un polymère est composé de molécules organiques qui s’attachent ensemble pour former un matériau solide ou semi-solide. Un copolymère bloc est obtenu en reliant deux molécules par les extrémités, de sorte que quand elles s’attachent ensemble, l’une constitue un motif par la répétition de formes géométriques, alors que l'autre remplit l'espace libre.

Le prototype réalisé est une variation de la cellule solaire de type Gräetzel, constitué d’un film organique entre deux conducteurs. Pour cela, comme le montre la figure (a), ils ont fabriqué un film gyroïde à copolymère, puis (b) ont dissous une partie de la structure, afin de ne conserver qu’un réseau (c), qu’ils ont finalement remplis avec de l'oxyde de titane (d). Une étape de chauffage a brûlé et libéré le polymère et a cristallisé l'oxyde de titane en une structure solide qui conduit les électrons. L’ensemble a été revêtu d’une couche sensible à la lumière et l’espace devenu libre par le départ du polymère a été rempli d’un matériau qui conduit les trous.

La première réalisation de l'équipe est constituée d’un mince film de 400 nanomètres d'épaisseur, avec un rendement allant de 0,7 à 1,7%, ce qui est faible par rapport aux cellules silicium, mais étonnants pour une telle épaisseur de film. La prochaine étape est d’obtenir un film plus épais, afin que plus de lumière incidente soit capturée. L’équipe espère obtenir des gains de rendement pouvant rivaliser avec les dispositifs silicium de base, soit environ 15%. + Lire la suite

EVENEMENTS DECEMBRE-JANVIER 08-09 Photonics West 2009 Dates : 24-29 Janvier 2009 | Lieu : San Jose Convention Center, San Jose, CA (USA) Il s’agit du rendez-vous annuel de la profession sur le continent américain avec un focus sur des technologies innovantes en optique biomédicale, fibres optiques, lasers, lentilles et revêtements techniques. + Site de l’évènement

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