Septembre 2010
EDITO MISSION RFID AU ROYAUME-UNI Dans le cadre du programme “RFID Innovation Express 2010” monté par CNRFID, Centre National de Référence RFID, ayant pour objectif d‟accompagner les entreprises nationales du secteur dans leur stratégie de développement à l‟export, une mission a été organisée en Angleterre les 27, 28 et 29 septembre dernier. A cette occasion, COEXEL a participé à la mise en place des rendez-vous B2B avec deux associations britanniques du secteur - SITC et Electronics KTN - ainsi que certains de leurs membres. Les échanges avec ces partenaires potentiels ont eu lieu dans les locaux du BIS London (Dpt for Business, Innovation and Skills), puis se sont prolongés dans les locaux de la Mission Economique. La délégation s‟est ensuite rendue à Cambridge pour assister et exposer lors de la conférence „RFID Europe‟. 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. PROVENAT
NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE Observation temps réel du déplacement des électrons d’un atome Publié le : 04 Août 2010 | Par : Berkeley Lab Une équipe internationale de scientifiques dirigée par des groupes du Max Planck Institute of Quantum Optics et du Berkeley National Laboratory a utilisé des flash ultracourts de lumière laser pour observer directement le mouvement des électrons externes d'un atome. Grâce à la spectroscopie d'absorption atto-seconde, les chercheurs ont été en mesure de minuter avec grande précision, les oscillations entre états quantiques simultanés des électrons de valence. Ces oscillations indiquent le mouvement des électrons. A l‟aide d‟une technique de génération d'harmoniques d'ordre élevé, les expérimentateurs ont généré séparément des impulsions attosecondes dans l‟ultraviolet extrême et envoyé le faisceau de pulses à travers une chambre remplie de gaz krypton. Les atomes dans ce faisceau étaient ionisés par la parte d‟un de ses trois électrons de valence. En faisant varier le délai entre l'impulsion de pompe et l'impulsion de la sonde, les chercheurs ont constaté que les états d'ionisation étaient produits à des intervalles réguliers, ce qui s'est avéré être approximativement égale à la durée d'un demi-cycle de l'impulsion de pompe. Avec un simple système d'atomes de krypton, les chercheurs ont montré pour la première fois qu‟il était possible de mesurer la dynamique d'absorption transitoire avec des impulsions attosecondes. + Lire la suite
La piézotronique pour une nouvelle classe d’appareils logiques Publié le : 01 Septembre 2010 | Par : GeorgiaTech News Des chercheurs du Georgia Institute of Technology ont mis au point une nouvelle classe d‟appareil logique électronique dans lequel le courant est commuté par un champ électrique généré en appliquant une contrainte mécanique à des nanofils d'oxyde de zinc. Dans les transistors à effet de champ traditionnels, un champ électrique commande le passage du courant à travers un semi-conducteur. Au lieu d'utiliser un signal électrique, ces dispositifs de nouvelle logique créent ce champ de commutation en déformant mécaniquement des nano-fils d'oxyde de zinc. Cette déformation crée une tension dans les nano-fils, générant un champ électrique par l‟intermédiaire d‟un effet piézo-électrique. Ce type de dispositif permettrait ainsi d‟interfacer une action mécanique avec de l'électronique, ce qui servirait de base à une nouvelle forme de dispositif logique, utilisant le potentiel piézoélectrique en place d'une tension de grille, d‟où le terme piézo-tronique. Un tel transistor à commandé par contrainte mécanique est constitué d'un nano-fil unique d'oxyde de zinc dont les électrodes de source et de drain sont fixées à un substrat polymère par l‟intermédiaire de contacts métalliques. En disposant de tels transistors sur un substrat polymère souple et en leur appliquant simplement différents types de contrainte, les chercheurs ont réalisé des opérations logiques de base (NOR, XOR, portes NAND, multiplexeur / démultiplexeur). En outre, ils ont aussi créé un inverter en plaçant les transistors sur les deux faces d'un substrat. La flexion du dispositif inverse la polarité des deux transistors, tandis que la contrainte de compression devient une tension sur le côté opposé. Il convient de noter que ces dispositifs reposent toutefois sur les propriétés uniques des nanostructures d'oxyde de zinc, à savoir être à la fois semi-conducteurs et piézoélectriques. De plus, ces appareils fonctionnent à des fréquences faibles, de l‟ordre de celles créées par l'interaction humaine et le milieu ambiant, et ne doivent pas être considérés comme une remise en question des transistors CMOS traditionnels pour des applications conventionnelles. Les dispositifs développés par l‟équipe peuvent être assemblés pour créer des systèmes de taille nanométrique, autoalimentés, autonomes et intelligents. Selon les chercheurs, il est possible de concevoir entièrement à base de nano-fils d'oxyde de zinc, des systèmes complexes intégrant de la mémoire, du traitement et des capacités de détection, le tout alimenté par une énergie électrique récupérée dans l'environnement. Ces dispositifs comprenant diodes et transistors répondent à de très petites forces mécaniques et pourraient ainsi être utilisés en robotique à l'échelle nanométrique, au sein de MEMS / NEMS et de dispositifs micro-fluidiques. Dans ces systèmes, l'action mécanique utilisée pour initier la contrainte pourrait être aussi simple que d'appuyer sur un bouton, voire aussi être créée par l'écoulement d'un liquide, l'étirement des muscles ou le mouvement d'un composant robotique. + Lire la suite
Septembre 2010
OPTIQUE / PHOTONIQUE Les lasers pour améliorer la performance des cellules photovoltaïques Publié le : 16 Août 2010 | Par : Photonics Selon les résultats du programme de micro-traitement chez Trumpf, le laser doit être appréhendé comme une technologie clé dans l'industrie photovoltaïque en tant qu‟outil industriel, car le rendement maximum des cellules ne peut être atteint qu'avec une structuration de surface extrêmement fine et précise. Les lasers à impulsions ultracourtes en particulier offrent en ce sens de nouvelles méthodes de production. >> Lasers dans les procédés couches minces Dans le cadre de la production de modules solaires en silicium amorphe (aSi) ou en tellurure de cadmium (CdTe), des films conducteurs et photosensibles sont déposés sur de grands substrats, tels que le verre. Après chaque déposition, le laser subdivise la surface de telle sorte que les cellules soient automatiquement créées en séries. De cette façon, les tensions de la cellule et du module, dépendants de la largeur de la cellule, peuvent être ajustées. Les oxydes conducteurs transparents (TCO) sont généralement traités avec des lasers infrarouge. La structuration des cellules couche mince CI(G)S représente un défi particulièrement élevé pour le procédé laser, et cela est aussi vrai pour la structuration du molybdène. Pour cette application, les lasers nanoseconde sont encore utilisés, mais des solutions nettement meilleures existent sur le marché, comme les picosecondes. Selon l‟équipe, le matériau subit dans ce cas une ablation par impulsions ultracourtes, sans échauffement important des zones alentours, ce qui permettra d'éviter la fissuration, fusion ou exfoliation des couches. >> Lasers d‟effacement de bord Pour protéger les modules solaires à couches minces contre les influences environnementales défavorables, et en particulier contre l'humidité, une largeur d'environ 10 mm est retirée tout autour du système et recouverte d'un film laminé. En général, l'industrie photovoltaïque utilise encore du sablage à cet effet, mais le choix d‟un procédé semble beaucoup plus approprié. Certains équipements permettent de traiter de grandes surfaces à des niveaux de production en termes de vitesse, fiabilité et sécurité. >> Lasers pour réduire les coûts par Watt de cellules cristallines L'ablation sélective des couches passivées sur les cellules solaires cristallines constitue une autre application. Dans ce cas, les lasers à impulsions ultracourtes et haute énergie sont particulièrement bien adaptés, en raison de l'excellente qualité de faisceau, puisqu‟ils permettent d‟améliorer de manière significative le rendement des cellules. Cela se traduit ensuite par une importante réduction du coût par watt des cellules solaires. + Lire la suite
Un nouveau dispositif de conversion lumière / électricité à base de buckypaper Publié le : 04 Août 2010 | Par : ACS Nano Des chercheurs du Tsinghua-Foxconn Nanotechnology Research Center proposent une approche potentielle pour convertir la lumière en électricité en utilisant des buckypapers SWCNT, à savoir de minces feuilles composées d'un assemblage de nanotubes de carbone simple brin (SWCNT). De précédentes études avaient révélé que les nanotubes SWCNT absorbaient fortement la lumière, en particulier dans le proche infrarouge, et la convertissaient en chaleur. Un rapport avait même annoncé que certains SWCNT pouvaient s‟enflammer en cas d‟exposition au flash d‟un appareil photo, ce qui signifie que la température locale atteignait entre 600 et 700°C. Cet effet a déjà été utilisé pour développer d‟efficaces tueurs de cancer à base nanotubes de carbone ou des matériaux extrêmement sombres. Avec une nouvelle approche, les chercheurs chinois ont découvert que des buckypapers de SWCNT possèdent un grand coefficient de Seebeck, ce qui indique une forte capacité de conversion de chaleur en électricité. Sur cette base, ils ont créé une source d'énergie optoélectronique capable de convertir la lumière incidente en électricité. Alors que cela a été discuté en tant que mécanisme théorique, l'équipe a réalisé un dispositif intégré qui fournit une tension macroscopique, ce qui est une avancée vers des applications pratiques. A partir de nanotubes de carbone obtenus par CVD (Ø- 2 nm et L- 0,36 mm), l'équipe a fabriqué des feuilles SWCNT préparées (type p), et d‟autres enduites de PEI (type n). Ils ont ensuite suspendu de petites bandes, les ont exposé à la lumière proche infrarouge (λ~ 980n) et ont mesuré la tension de sortie. Les résultats montrent une relation linéaire avec la densité de puissance NIR, avec une sensibilité d‟environ 12,6 µV/(mW/cm²). Afin de fabriquer une source de puissance convenable, ils ont intégré un grand nombre de ces paires de feuilles. Avec 100 feuilles, la tension de sortie dépassait les 0,1V. Selon l‟équipe, il est raisonnable de déduire qu‟une production plus importante peut être obtenue en intégrant plusieurs éléments. Comparé aux procédés semi-conducteurs classiques, de tels dispositifs de conversion photoélectrique à base de buckypapers pourraient aisément être fabriqués à grande échelle et à faible coût, mais être également adaptés en fonction des besoins. + Lire la suite
Rédaction L. PROVENAT
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RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Des vêtements pour alimenter nos PC Publié le : 01 Septembre 2010 | Par : Univ. Southampton Des scientifiques de l‟University of Southampton mettent au point une technologie qui nous permettrait d‟alimenter lecteurs mp3 ou autres par l‟intermédiaire des vêtements ou des tapis sur lesquels nous marchons. L‟objectif de ce projet est de produire directement de l'énergie par le mouvement des personnes, ce qui éviterait de changer les piles des appareils. La technologie de capteurs sous-jacente qui permettra de récupérer cette énergie est développée dans le cadre du projet Microflex (FP7). L‟équipe de recherche utilise des procédés d'impression rapide et des encres actives afin de créer un film capable de générer des niveaux de puissance. Ce film pourra être imprimé dans les textiles pour récupérer l‟énergie des vêtements qu'ils portent ou des matériaux qu'ils ont autour d'eux, comme par exemple les tapis de sol à la maison ou au bureau. Les deux grands enjeux des textiles intelligents concernent l‟alimentation et la survie au lavage. D‟ici 2015, l‟équipe prévoit de définir une boîte à outils de matériaux et procédés, contenant une large gamme de tissus, ce qui permettra aux utilisateurs de développer leur propre système d‟alimentation. Parmi les principales applications de cette recherche, on peut citer l‟alimentation de systèmes sans fil de surveillance médicale et de produits de consommation, mais aussi le secteur automobile. + Lire la suite
Un appareil de diagnostic tout imprimé Publié le : 12 Août 2010 | Par : DCU News Une collaboration Européenne, menée par Dublin City University, va révolutionner grâce à l‟électronique imprimée - ou plastique -, la manière d‟effectuer des contrôles sanguins, dont le cholestérol. L‟électronique imprimée se glisse déjà dans la vie courante, au sein d‟applications telles que les écrans plats notamment, pour remplacer progressivement le coûteux silicium au sein des produits électroniques. Les chercheurs développent depuis des années des appareils de diagnostic et biocapteurs imprimés et évaluent le potentiel de la technologie. Ils ont intégré le capteur et l‟afficheur sur le même morceau de plastique. Il n‟y a plus donc d‟alimentation à changer ou de systèmes de mesure à contrôler, il suffira désormais d‟utiliser le dispositif, de lire le résultat, puis de le jeter ou le recycler. D‟ici 2030, le marché mondial de l‟industrie électronique imprimée est évalué à 300 milliards d‟euros. + Lire la suite
Des nanoparticules pour améliorer les transistors organiques Publié le : 10 Août 2010 | Par : Science Daily Des chercheurs du Hong Kong Polytechnic University ont montré que la mise en place d'une couche de nanoparticules d'argent placée entre deux couches de pentacène, un semi-conducteur organique, améliorait la performance de leurs dispositifs électroniques organiques, et ce, sans avoirs recours un traitement complexe. Du fait de leur aptitude à piéger de manière très efficace les charges électriques, certaines nanoparticules métalliques deviennent un additif populaire pour fabriques des transistors plus performants et plus minces. Dans certains cas, les scientifiques en disposent uniquement au sommet de la grille, à savoir une zone minuscule, ce qui s‟avère laborieux car nécessitant de nombreux masques. En revanche, les chercheurs ont choisi ici d‟intercaler une couche nanoparticules, ce qui est beaucoup plus compatible avec les techniques de fabrication en continu roll-to-roll, utilisés en électronique organique. En outre, les chercheurs ont montré que l'épaisseur de la couche de nanoparticules change les performances du dispositif de façon prévisible et que cela pouvait donc être utilisé pour optimiser la performance des transistors pour répondre aux exigences de chaque application. Par exemple, les transistors avec une couche de 1nm sont appropriés pour les mémoires tampons (env. 3h), et ceux de 5nm pour des applications plus conventionnelles. Selon l‟équipe, les mémoires organiques présentent un très fort potentiel d‟intégration au sein d‟écrans tactiles et papier électronique, pour lesquels flexibilité et faible coût sont les plus importants. + Lire la suite
EVENEMENTS OCTOBRE-NOVEMBRE 10 PV Tech 2010 Dates : 17-19 Novembre 2010 | Lieu : Milan (IT) Il s‟agit du plus grand événement italien de l‟industrie du photovoltaïque, présenté comme l‟un des salons de référence pour tous les fabricants de machines et de technologies, à savoir la production et transformation du silicium polycristallin, lingots, wafers, cellules et modules. Il est organisé conjointement avec EnerSolar +, Greenergy Expo et HTE-HI.TECH.EXPO. + Site de l‟évènement
Rédaction L. PROVENAT
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