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Experimental and theoretical investigation of electron transport in ultra-narrow 1-dimensional nanostructures

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Fabrication et transport d'électrons dans des nanodispositifs 1D

Des chercheurs financés par l'UE ont mis au point de nouvelles techniques de nano-fabrication et ont progressé dans la compréhension du transport d'électrons à l'intérieur de matériaux nanostructurés; ce qui a abouti à la production de nanodispositifs électroniques innovants.

Technologies industrielles

Les nanotechnologies sont en plein essor. Celles-ci sont d'une importance particulière pour l'industrie de l'électronique où la combinaison d'une taille de dispositif réduite et de propriétés améliorées des structures à l'échelle nanoscopique, par rapport aux matériaux massifs équivalents, les rend particulièrement intéressantes. La récente découverte des nanomatériaux unidimensionnels (1D) tels que les nanotubes de carbone et les nanofils de métal/semi-conducteurs a entraîné une frénésie d'expérimentation démontrant une diversité de phénomènes quantiques uniques portant sur le confinement des électrons dans des espaces limités. L'exploitation du potentiel des nanomatériaux nécessite à la fois une meilleure compréhension des propriétés à l'échelle nanoscopique et des techniques de nanofabrication évolutives appropriées. Des chercheurs européens soutenus par le financement du projet ULTRA-1D se sont employés à mettre au point de nouvelles méthodes de micro-fabrication d'objets 1D sophistiqués à l'échelle de 10 nanomètres (nm) et de mener des études en vue d'élucider les mécanismes de transport d'électrons dans ces objets. Les chercheurs ont notamment étudié trois techniques de nano-fabrication différentes pour les systèmes métalliques, à savoir la lithographie à faisceau d'électrons haute résolution, la croissance électrochimique de nanofils ultrafins et la gravure au plasma d'objets 1D pré-usinés. Les études sur le transport d'électrons visaient à mieux comprendre les seuils de dimension pour lesquels le transport d'électrons reste qualitativement similaire à ceux dans les macrostructures et à examiner les nouveaux phénomènes qui apparaissent en dessous de cette limite. Le consortium du projet ULTRA-1D a fabriqué plusieurs nouveaux systèmes 1D, parmi lesquels un dispositif semblable à un transistor et basé sur un nanotube de carbone à simple paroi (SWCN). L'exploitation commerciale de la technologie et des dispositifs ULTRA-1D devrait contribuer à positionner le secteur de l'électronique européen en chef de fil dans le domaine à croissance rapide de la nano-fabrication et des nouveaux nanomatériaux 1D.

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