Des nanotubes de carbone pour des sources hautes performances
À l'heure actuelle, les communications longue distance sont possibles grâce à des liaisons hertziennes entre des émetteurs haute puissance basés au sol et des satellites. Mais le trafic toujours plus important au niveau des télécommunications et la saturation des bandes de fréquence actuellement disponibles ont fait naître le besoin d'utiliser de nouvelles bandes. L'allocation de fréquences supérieures (entre 30 - 100GHz) devrait toutefois rendre la technologie existante inadaptée. Face à ce problème, le projet CANVAD s'est concentré sur le développement de cathodes froides utilisant des nanotubes de carbone (CNT, Carbon Nano-Tubes) pour des appareils hyperfréquences sous vide. Contrairement aux cathodes thermioniques chaudes existantes, les cathodes froides basées sur des CNT peuvent conduire à la fabrication d'amplificateurs compacts et bon marché capables d'opérer à des fréquences supérieures (30 - 100GHz). À cette fin, des matrices de CNT identiques et alignés verticalement ont été produites à l'aide d'une approche combinant divers paramètres, parmi lesquels le contrôle précis de la taille et de la position de la pastille du catalyseur par nanolithographie et la sélection d'une barrière de diffusion à température élevée pour obtenir un rendement et une uniformité élevés. Des paramètres de croissance ont par ailleurs été optimisé pour obtenir une croissance sélective des nanotubes. Les travaux menés dans le cadre du projet ont débouché sur le développement d'une gamme préférentielle, hautement sélective et écologique de nanotubes de carbone individuels à des endroits donnés d'un substrat. Les structures des nanotubes développés se caractérisent par une uniformité exceptionnelle et peuvent être exploitées en tant que sources d'électrons hautes performances dans divers domaines d'application. En dehors des amplificateurs hyperfréquences, les prototypes de matrices de nanotubes de carbone peuvent être utilisés dans diverses applications, telles la microscopie, la lithographie, l'holographie et des écrans à émission par effet de champ. D'autres collaborations sont recherchées avec des partenaires commerciaux intéressés par l'exploitation de la technologie de source d'électrons des nanotubes de carbone dans leurs produits.
