lundi, septembre 1, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats

« Des composants électroniques construits à partir de molécules seraient désormais possible »

par La rédaction
8 octobre 2019
en Recherche, Technologie

Des chercheurs de l’Empa et des partenaires Suisses, des Pays-Bas, d’Israël et du Royaume-Uni ont réussi à résoudre un élément crucial dans la réalisation de ces circuits du futur : Un pont moléculaire pour électrons stable mécaniquement et électroniquement à température ambiante. Ces résultats viennent d’être publiés dans la prestigieuse revue scientifique « Nature Nanotechnology ».

L’électronique moléculaire, des circuits électriques composés de molécules, pourrait permettre à l’avenir de construire des appareils électroniques à l’échelle nanométrique et se basant sur des fonctions nouvelles. Néanmoins, les composants devraient être construits et assemblés avec une précision atomique.

Des chercheurs du laboratoire « Transport at Nanoscale Interfaces » de l’Empa, dirigé par le professeur Michel Calame, et collaborant avec des partenaires des universités de Bâle et de Berne, de l’Institut Suisse des nanosciences, de l’Université technique de Delft aux Pays-Bas, de l’Université de Lancaster et de l’Université de Warwick au Royaume-Uni, ainsi que de l’Université hébraïque à Jérusalem, ont réussi à former des jonctions moléculaires intégrées entre des électrodes en graphène avec une stabilité inédite. (voir illustration).

Un pont stable

Le plus grand défi : assurer un transport électronique efficace entre les deux électrodes de graphène. Les chercheurs ont choisi une approche simple et non conventionnelle : la construction d’un pont moléculaire pour contrôler le courant. Le pont doit être mécaniquement et électroniquement stable pour éviter toutes fluctuations, inhérentes aux dispositifs nanométriques, et ce, à température ambiante. De plus, pour pouvoir être utilisé dans une application, particulière chaque caractéristique du dispositif doit pouvoir être reproduite à l’identique sur plusieurs échantillons.

De plus, le problème de la stabilité mécanique et électronique impose des exigences très différentes aux propriétés du pont. « Un faible couplage entre les orbitales fournit une connexion électronique intéressante entre les deux électrodes en graphène et rend les propriétés de jonction moins sensibles aux fluctuations électroniques locales des électrodes. Cependant, cette stratégie conduit à des connexions mécaniquement instables « , explique Maria El Abbassi, la première auteure de l’article. En revanche, si l’on utilise des molécules qui forment une liaison covalente avec les électrodes de graphène, le système peut être mécaniquement plus stable – mais les propriétés de transport du pont sont mal définies en raison du manque de contrôle de la géométrie et des bords des électrodes conduisant à une forte variation des propriétés électroniques.

Articles à explorer

La chimie des électrodes épaisses est plus importante que la structure pour la performance des batteries

La chimie des électrodes épaisses est plus importante que la structure pour la performance des batteries

18 juillet 2025
Quand les électrons "sautent" dans l'eau : Le secret des capacités élevées des électrodes

Quand les électrons « sautent » dans l’eau : Le secret des capacités élevées des électrodes

27 juin 2025

La solution ! Une molécule en décomposées en trois parties

Les chercheurs ont réussi à construire un pont moléculaire reproductible combinant les deux propriétés de stabilité mécanique et électronique. Chaque molécule formant le pont se compose de trois composantes : un groupe silane, un groupe fonctionnelle et une chaîne alcane de séparation. La tâche du groupe silane est d’ancrer mécaniquement les molécules au substrat d’oxyde de silicium. Il se lie par une liaison forte et covalente avec le substrat. Le procédé de silanisation offre également un autre avantage souhaité : une couche protectrice est formée sur l’oxyde de silicium. La deuxième partie clé de la molécule est le groupe de fonctionnelle. Sa tâche est de construire un pont pour les électrons entre les deux électrodes de graphène par un processus purement quantique : les orbitales pi des molécules adjacentes sont délocalisées et forment un nuage ou pont électronique avec celles des deux électrodes de graphène. Enfin, la chaîne alcane isole électroniquement l’ancrage mécanique de la fonction électronique. Les molécules ainsi formées sont empilées entre les deux électrodes de graphène et forment un élément conducteur contrôlé.

Trois molécules au choix

Pour le groupe fonctionnelle, les chercheurs ont étudié trois groupes différents. Le premier groupe de tête (CH3) a servi de test. Les jonctions ainsi formés ont une connexion électronique limitée. Un deuxième groupe, le N-carbazole, ne s’est pas avéré idéal, car un pont électronique a été construit, mais n’a pas fourni une stabilité suffisante pour former une voie électronique bien définie. L’augmentation du chevauchement des orbitales a été réussie grâce au troisième candidat – le biphényle N-carbazole – qui a prouvé que la stratégie pourrait en effet conduire à des jonctions stables. Les chercheurs ont également pu montrer que les propriétés électroniques de la construction du pont sont stables à des températures allant de 20 degrés au-dessus du zéro absolu à la température ambiante. « Cela nous a permis de démontrer une stratégie simple mais efficace pour incorporer des fonctions moléculaires dans les systèmes nanoélectroniques de l’avenir « , explique Michel Calame.

Légende image : Représentation schématique des molécules ancrées sur un substrat SiO2/Si (gris). Grâce à la structure contrôlée des molécules, une configuration moléculaire stable se forme et agit comme un pont pour les électrons se déplaçant entre les électrodes et le graphène. Les électrodes en graphène sont mises en contact avec des électrodes métalliques conventionnelles (Or) (jaune). La structure moléculaire ainsi construite rappelle l'architecture d'un arc romain.

Aller à l'essentiel en cliquant sur les boutons suivants :

  Résume: ChatGPT   Explore: Perplexity   Eclaire: Grok   Analyse: Claude AI
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: circuit electroniqueelectrodegraphenepont moleculaire
Article précédent

Optimiser la gestion de l’énergie avec la domotique

Article suivant

Le futur plus grand radiotélescope au monde en quête d’énergies vertes

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un nouveau matériau auto-assemblé pourrait être la clé des batteries recyclables pour véhicules électriques
Batterie

Un nouveau matériau auto-assemblé pourrait être la clé des batteries recyclables pour véhicules électriques

il y a 2 heures
Des chercheurs utilisent des algues pour fabriquer des matières premières pour la construction civile
Matériaux

Des chercheurs utilisent des algues pour fabriquer des matières premières pour la construction civile

il y a 3 heures
Des scientifiques chinois réalisent une avancée majeure dans la 6G avec une puce de 100 Gbps
Communication

La Chine lève le voile sur une puce 6G toutes fréquences affichant 100 Gbps en labos

il y a 1 jour
« Un algorithme astucieux permet de réduire le bruit dans les dispositifs quantiques »
Quantique

« Un algorithme astucieux permet de réduire le bruit dans les dispositifs quantiques »

il y a 2 jours
Les électrons révèlent leur orientation dans des flashs attosecondes
Recherche

Les électrons révèlent leur orientation dans des flashs attosecondes

il y a 2 jours
De 0 à 100 en 12 minutes - une feuille de route pour les batteries au lithium-soufre
Batterie

De 0 à 100 en 12 minutes – une feuille de route pour les batteries au lithium-soufre

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant

Le futur plus grand radiotélescope au monde en quête d'énergies vertes

Solaire avec stockage : la centrale de Giuncaggio ouvre de nouvelles perspectives

CNR acquiert la filiale Électricité Renouvelable de VOL-V

Commentaires 1

  1. Pierre-Ernest says:
    il y a 6 ans

    En français, le nom « groupe » est masculin. Tous les adjectifs qui peuvent y être rattachés s’accordent avec le nom et doivent donc s’écrire au masculin. Ainsi, l’adjectif « fonctionnel » qui signifie, en chimie, « qui caractérise une fonction chimique », associé au nom « groupe » doit s’écrire « fonctionnel » et non pas  » fonctionnelle » comme répété trois fois dans l’article. (Cela fait penser aux nouvelles recopiées de l’AFP fautes d’orthographe comprises que l’on retrouve souvent dans la presse française).

    Répondre

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Virya Energy et Tisséo lancent 7 001 m² d’ombrières solaires sur le P+R Oncopole à Toulouse

Virya Energy et Tisséo lancent 7 001 m² d’ombrières solaires sur le P+R Oncopole à Toulouse

1 septembre 2025
DPE 2025 : le QR code qui signe la fin des illusions

DPE 2025 : le QR code qui signe la fin des illusions

1 septembre 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com