Mai 2011
EDITO LANCEMENT DU NOUVEAU SITE COEXEL a annoncé le 12 mai dernier, le lancement d’une nouvelle version de son site Web. De nouveaux espaces ont été créés, permettant ainsi de retrouver l’ensemble des informations concernant la société, ses services ainsi que son moteur de veille mytwip, mais également les thématiques couvertes, les offres d’emploi, l’actualité de la société, sans oublier sa newsletter mensuelle. Venez découvrir sa nouvelle présentation, sa convivialité et les dernières nouveautés sur www.coexel.com ou à l’aide du code ci-dessous :
NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE Deux couches de graphène valent peut-être mieux qu’une Publié le : 26 Avril 2011 | Par : NIST Des chercheurs du National Institute of Standards and Technology ont montré que les propriétés électroniques de deux couches de graphène varient à l’échelle nanométrique. Ces nouveaux résultats sont surprenants car ils révèlent non seulement que la force des charges électriques varie à travers les couches, mais également qu’elles changent de signe, ce qui créé aléatoirement des zones d’alternance de charges. Le graphène est très apprécié pour ses propriétés remarquables, et notamment sa capacité à conduire les électrons à haute vitesse. Toutefois, l’absence d’une largeur de bande le rend mal adapté aux applications électroniques numériques. Ici, les chercheurs ont montré (voir image cicontre) que du graphène bicouche se comporte d’avantage comme un semi-conducteur lorsqu’il est placé dans un champ électrique. Selon eux, la bande interdite peut également se former par elle-même en raison des variations du potentiel électrique des feuilles, et ces variations seraient causées par des interactions entre les électrons eux-mêmes ou avec le substrat. Les mesures indiquent que les interactions avec le matériau désordonné du substrat isolant entraînent la formation de groupements d’électrons et de trous dans les couches de graphène, semblables à des puits. Ces groupements sont naturellement plus proches sur la couche du fond car celle-ci est plus proche du substrat. La différence de profondeur de ces puits, ou densité de charge, entre les couches créé ces motifs aléatoires. Selon l’équipe, ces travaux constituent un nouveau pas vers l’utilisation du graphène au sein de dispositifs électroniques pratiques. La manipulation de la pureté du substrat pourrait offrir aux chercheurs un moyen de contrôler finement la bande interdite du graphène et conduirait éventuellement à la fabrication de transistors à base de graphène pouvant être allumés et éteints comme un semi-conducteur. + Lire la suite
Vers la création d’atomes artificiels à l’aide de SET, transistors à électron unique INFORMATION COEXEL Newsletter est une publication mensuelle gratuite spécialisée dans les domaines de la nanoélectronique, de l’optiquephotonique et de la RFID électronique organique. Les articles donnent un panorama des découvertes scientifiques les plus marquantes, des dernières tendances technologiques et de l’évolution des marchés d’application innovants. Pour toute nouvelle inscription ou pour informer vos collaborateurs, merci de remplir le formulaire ICI
Contact@coexel.com www.coexel.com
Rédaction L. PROVE NAT
Publié le : 18 Avril 2011 | Par : Univ. Pittsburgh News Des chercheurs de l’University of Pittsburgh ont mis au point un transistor à électron unique, ce qui fournit un bloc de construction et un composant de base pour de nouvelles applications électroniques mais également des matériaux électroniques avancés. Selon les chercheurs, la partie active du transistor est constituée d’un îlot de 1,5nm de diamètre et ne fonctionne qu’à l’aide d’un ou deux électrons seulement. Cette possibilité offrirait une large gamme d’applications de calcul, allant des mémoires ultra-denses aux ordinateurs quantiques, de puissants dispositifs dont on pense qu’ils pourraient résoudre des problèmes que les ordinateurs actuels du monde entier ne pourraient résoudre, même en travaillant ensemble pendant des milliards d’années. Cet îlot pourrait être utilisé comme un atome artificiel pour développer de nouvelles classes de matériaux électroniques artificiels, tels que les supraconducteurs exotiques dont les propriétés ne se trouvent pas dans les matériaux naturels. L’équipe a appelé ce dispositif SketchSET (‘sketch-based single electron transistor’), à la suite d’une technique développée en 2008 au sein du laboratoire permettant de créer des dispositifs électroniques à l’interface d’un cristal de titanate de strontium et d’une couche mince d’aluminate de lanthane. Ce SketchSET n’est constitué que de matériaux à base d’oxyde, et le nombre d’électrons présent dans la partie centrale entraîne des propriétés conductrices distinctes. Selon l’équipe, ce dispositif est extrêmement sensible aux charges électriques. L’autre propriété de ces oxydes étant la ferroélectricité, ce transistor peut également fonctionner comme une mémoire à état solide. En absence d’énergie externe, l’état ferroélectrique peut contrôler le nombre d’électrons dans l’îlot, et donc l’état 1 ou 0 d’un élément d’une mémoire. Une mémoire d’ordinateur basée sur ce principe conserverait les données lorsque le processeur serait éteint. + Lire la suite
Mai 2011
OPTIQUE / PHOTONIQUE Des nano-piliers pour voir les cellules vivantes Publié le : 06 Avril 2011 | Par : Stanford Univ. News Une équipe de Stanford University utilise des nano-piliers afin d’offrir aux biologistes, neurologistes et autres chercheurs une vision plus profonde et plus précise des cellules vivantes. Ce nouveau système d’illumination est très précis. Les structures des nano-piliers offrent d’elles-mêmes de nombreux avantages qui rendent ce développement particulièrement prometteurs pour les cellules humaines. Pour comprendre le potentiel de cette percée, il est utile de comprendre les défis des premières formes d’imagerie moléculaire, qui éclairaient directement le sujet plutôt que d'utiliser le rétro-éclairage, comme dans cette approche. Les scientifiques espérant une imagerie moléculaire meilleure et de plus petite taille ont été face à une limitation physique, à savoir la taille de la zone sur laquelle ils peuvent se focaliser. Le volume minimum d'observation a été longtemps soumis à la limite de diffraction, mais les molécules individuelles, et même les longues protéines communes en biologie et en médecine, sont beaucoup plus petites que la limite typique de la lumière visible qui est d'environ 400 nm. C’est à ce niveau que l'évanescence entre en jeu. Comme le montre l’image ci-dessus, l'équipe a utilisé des nano-piliers (gris) de quartz qui brillent juste assez pour fournir de la lumière pour voir les molécules (bleu), mais assez faibles pour être en-dessous de la barrière des 400 nm. Le champ de lumière autour des nano-piliers lumineux, ou ‘onde évanescente’, s’éteint à environ 150 nm, agissant comme une source de lumière plus petite que la limite de diffraction. Les chercheurs estiment qu'ils ont diminué le volume d'observation à un dixième de celui des méthodes précédentes. L’image ci-contre compare deux techniques d’imagerie de cellules vivantes : celle de gauche (lumière blanche) révèle la position des nano-piliers et celle de droite est la technique présentée ici, alors que celle au centre (fluorescence par épi-illumination) montre la forme d’une cellule transfectée avec une protéine fluorescente. + Lire la suite
Des antennes TV pour améliorer le transfert optique de données à haute vitesse Publié le : 05 Avril 2011 | Par : Univ. Stuttgart Des chercheurs de l’University of Stuttgart et du Max-Planck-Institute ont appliqué avec succès le concept des antennes radiofréquence à la gamme de longueur d’onde optique. Les antennes TV standards reçoivent en effet les signaux transportés par les ondes électromagnétiques avec des fréquences de l’ordre du MHz et les convertissent en impulsions de courants électriques dans les câbles. L’antenne relie deux grandeurs de taille très différentes, celle de la longueur d’onde (qqs cm à m) et de la taille des fils (qqs mm). Certaines géométries d’antennes sont connues pour recevoir les radiations selon des directions désignées. C’est le cas par exemple de l’antenne Yagi-Uda inventée en 1926, constituée de plusieurs antennes dipôle parallèles, et dont l’efficacité est 5 à 10 fois plus importante qu’une antenne dipôle. Le signal reçu peut même être amélioré de plusieurs ordres de grandeur lorsqu’un réseau d’antennes est mis en place, ce qui est par exemple le cas dans les communications par satellite. Les chercheurs se sont inspirés de ce mode efficace de transmission et ont réduit ce concept de réseaux d’antennes aux longueurs d’onde optique. Comme le montre l’image ci-contre, les chercheurs ont ainsi réalisé des structures métalliques de 100 nm qui reçoivent efficacement les fréquences optiques, de l’ordre de plusieurs centaines de THz. A l’aide de nanotechnologies à l’état de l’art, et travaillant couche par couche avec des entretoises diélectriques entre des réseaux de fils 3D en or de différentes longueurs ont été fabriqués et empilés les uns sur les autres. Les mesures de ces réseaux 3D ont révélé que la quantité d’énergie absorbée dépend fortement de l’angle d’incidence et de la fréquence des ondes incidentes. Les scientifiques ont observé une absorption maximale pour des radiations aux alentours de 200 THz, à condition que la lumière frappe l’antenne parallèlement à son axe. Dans ce cas précis, l’onde incidente d’une longueur de 1500nm est confinée dans une sous-longueur d’onde d’environ seulement 100nm, ce qui peut être utilisé à l’avenir pour la détection du proche infrarouge, à l’échelle nanométrique et de manière très sensible. Les chercheurs ont également montré en simulation que la combinaison de réseaux de nano-antennes optiques 3D avec des circuits d’alimentation appropriés pourrait permettre d’orienter le faisceau à des longueurs d’onde optique. Le contrôle de la phase d’une nano-antenne individuelle au sein du réseau conduirait en effet à un contrôle de la direction du cône d’émission. Selon l’équipe, ces ‘réseaux phasés’ ouvrent de nouvelles perspectives pour améliorer le transfert de données optiques à l’échelle micrométrique, au sein de micro-puces. + Lire la suite
2 Rédaction L. PROVE NAT
Mai 2011
RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE De nouvelles structures polymère pour l’utilisation de plastique électronique Publié le : 28 Avril 2011 | Par : Iowa State Univ. Des chercheurs du Iowa State University conduisent actuellement des études structure / propriété afin d’apprendre de nouvelles manières d’améliorer les propriétés de certains polymères organiques. Les polymères conducteurs remontent à la fin des années 70, lorsque trois scientifiques, devenus prix Nobels en 2000, ont découvert que les plastiques conduiraient l’électricité avec certains arrangements d’atomes. Ici, l’équipe étudie la relation entre les structures polymères et les propriétés électroniques, physiques et optiques des matériaux, et cherche également des moyens de les synthétiser sans utiliser d’acides forts. Les éléments constitutifs de ce travail sont une variété de benzobisazoles, des molécules adaptées pour des applications électriques car elles transportent efficacement les électrons, sont stables à haute température et peuvent absorber les photons. Et si les polymères ont un manque dans l’une de ses propriétés, l’équipe peut procéder à une restructuration chimique. Il suffit de changer la synthèse chimique pour produire ce qui manque, ce qui ne fonctionne pas avec les matériaux inorganiques ou le silicium par exemple. Ces travaux font partie de la recherche fondamentale, et à l’instar de la chimie organique, il s’agit de démarrer avec de petites molécules. Afin d’obtenir le maximum de ces matériaux, les polymères doivent être conçues au niveau moléculaire, et l’optimisation de leurs propriétés conduiront à améliorer leurs performances dans une large gamme d’applications. + Lire la suite
Le chlore au service de la technologie OLED ? Publié le : 14 Avril 2011 | Par : Univ. Toronto Des chercheurs de l’University of Toronto ont trouvé une méthode simple à base de chlore permettant de réduire considérablement la complexité des dispositifs OLED traditionnels et d’améliorer par la même occasion leur efficacité. Le chlore est un gaz halogène abondant et facilement disponible, généralement associé à l’assainissement des piscines et de l'eau potable. En structurant une feuille de chlore d'un atome d'épaisseur sur la surface d'une d'électrode selon les standards industriels actuels (typiquement ITO), les chercheurs ont créé un milieu qui permet un transport électrique efficace tout en éliminant le recours aux différentes couches coûteuses que l’on trouve traditionnellement dans les dispositifs OLED. Selon l’équipe, cette technique est très simple à mettre en place. Pour cela, ils ont mis au point un procédé sûr et fiable permettant la chloration à l’aide d’une lumière UV et sans utiliser de gaz de chlore. Les chercheurs ont testé leur ‘ClOLED’ émettant dans le vert en la comparant à une OLED classique. Comme le montre l’image ci-contre, ils ont constaté que l'efficacité a été plus que doublé à très haute luminosité. Les OLED sont connus pour leur haut rendement, mais celui-ci diminue généralement lorsque l’on augmente la luminosité. Ici, cette diminution peut être limitée, le rendement de leur Cl-OLED atteint 50% à 10,000 cd/m². L’utilisation d’ITO chloré, ou ‘Cl-ITO’, supprime la nécessité de plusieurs couches superposées, réduisant ainsi le nombre d'étapes de fabrication et d'équipements, ce qui, en fin de compte, diminue les coûts de fabrication et ceux associés à la mise en place d'une ligne de production. + Lire la suite
EVENEMENTS JUIN - JUILLET 11 Wireless Sensor Networks & RTLS Summit Europe 2011 Dates : 21-22 Juin 2011 | Lieu : Holiday Inn Munich City Centre, Munich (De) Il s’agit de la conférence et exposition internationale concernant les réseaux de capteurs sans fil (WSN), systèmes de localisation en temps réel (RTLS) et autres formes de RFID Active. Cet évènement est conjoint avec ‘Energy Harvesting & Storage’, qui met en évidence les principales innovations, usages et tendances technologiques du secteur de la récupération et stockage d’énergie. + Site de l’évènement
Si cet évènement vous intéresse, merci de nous contacter - contact@coexel.com
3 Rédaction L. PROVE NAT