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Des capteurs de chaleur pour combler les lacunes

Les nanotechnologies exigent des instruments sensibles pour assurer la surveillance des flux de température internes et garantir des performances optimales. Dans les deux cas, des jonctions à effet tunnel sont souvent utilisées. De nouveaux progrès au niveau des jonctions à effet tunnel pourraient désormais offrir des fonctions beaucoup plus performantes.
Des capteurs de chaleur pour combler les lacunes
Une jonction à effet tunnel est précisément ce que son nom indique, à savoir un pont formé de deux électrodes séparées par une mince barrière tunnel d'oxyde de magnésium ou d'oxyde d'aluminium, par exemple. Ces jonctions sont utilisées dans de nombreuses nanotechnologies, depuis les capteurs aux instruments biomédicaux en passant par les disques durs d'ordinateurs et les circuits.

Les flux de température dans les nanostructures sont souvent trop faibles pour pouvoir être détectés avec précision par des capteurs standard. Les choses se compliquent encore lorsque ces structures sont complexes et exigent certaines diminutions des températures. C'est dans ce contexte qu'une société finlandaise spécialisée dans les nanotechnologies a mis au point une technique de capture de la température utilisant des jonctions à effet tunnel.

Grâce à la fabrication lithographique, la société est à même de fabriquer une jonction à effet tunnel de taille minuscule et de jouer sur la résistance de tunnel dépendante de la température des jonctions à effet tunnel métal-isolant-métal. Cette jonction est en outre capable de détecter des fluctuations infimes des températures, sur une échelle variable allant de -200 à 200 degrés Celsius environ.

Une jonction type a une taille d'environ cent nanomètres carré et peut avoir un facteur d'impédance sur mesure pouvant atteindre le niveau MOhm, lequel produit des niveaux d'excitation extrêmement faibles. Les seules restrictions à ces capteurs sont les limites de la lithographie elle-même. Ces tunnels sont fabriqués à l'aide d'une lithographie électronique et peuvent être organisés dans des structures 1D ou 2D capables de détecter des écarts ou des distributions de température à l'échelle submicronique.

Ces capteurs de jonctions à effet tunnel ont toute une série d'applications et peuvent en outre être intégrés à des capteurs optiques afin d'être utilisés dans les sciences de la vie. Les développeurs sont actuellement à la recherche de partenaires dans le domaine des sciences de la vie et des biotechnologies en vue de leur développement et de leur intégration plus avant.
Numéro d'enregistrement: 82018 / Dernière mise à jour le: 2005-09-18
Domaine: Technologies industrielles