lundi, mars 9, 2026
  • 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

Gaz d’électrons : vers un transistor multi-fonctions

par La rédaction
15 février 2011
en Technologie

Des chercheurs du CNRS et de l’Université Paris-Sud 11 (1) ont découvert comment créer une couche conductrice à la surface d’un matériau isolant et transparent très étudié pour la microélectronique du futur, le titanate de strontium (SrTiO3).

Cette couche conductrice de deux nanomètres d’épaisseur est un gaz d’électrons métallique bidimensionnel qui fait partie du matériau.

Facilement réalisable, elle ouvre des perspectives pour l’électronique à base d’oxydes de métaux de transition (la famille de SrTiO3), qui cherche à profiter de l’énorme variété des propriétés physiques de ces matériaux (supraconductivité, magnétisme, thermoélectricité, etc.) pour intégrer plusieurs fonctionnalités différentes dans un même dispositif microélectronique.

Cette découverte inattendue, mise en évidence au synchrotron SOLEIL, est publiée dans la revue Nature du 13 janvier 2011.

Aujourd’hui, les composants microélectroniques sont fabriqués à base de couches de semi-conducteurs déposées sur un substrat de silicium. Afin de poursuivre l’accroissement périodique des performances des composés microélectroniques au-delà de 2020, des solutions technologiques alternatives sont à l’étude. Les chercheurs travaillent de plus en plus sur les oxydes de métaux de transition (2), qui présentent des propriétés physiques intéressantes comme la supraconductivité (3), la magnétorésistance (4), la thermoélectricité (5), la multi-ferroïcité (6), ou encore la capacité photo catalytique (7).

Parmi les oxydes des métaux de transition, le titanate de strontium (SrTiO3) est très étudié. C’est un isolant, mais il devient bon conducteur en le dopant (en créant quelques lacunes d’oxygène par exemple). Les interfaces entre le SrTiO3 et d’autres oxydes (LaTiO3 ou LaAlO3) sont conductrices, même si les deux matériaux sont isolants. En plus, elles présentent de la supraconductivité, de la magnétorésistance, ou de la thermoélectricité avec de très bons rendements à température ambiante. Seulement voilà : les interfaces entre oxydes sont très difficiles à réaliser.

Une découverte inattendue vient de faire sauter ce verrou technologique. Une équipe internationale pilotée par des scientifiques du CNRS et de l’Université Paris-Sud 11 vient de réaliser un gaz d’électrons métallique bidimensionnel à la surface de SrTiO3. Il s’agit d’une couche conductrice de deux nanomètres d’épaisseur environ, obtenue en cassant un morceau de titanate de strontium sous vide. Ce procédé, très simple, est peu coûteux. Les éléments qui constituent SrTiO3 sont disponibles en grande quantité dans les ressources naturelles et c’est un matériau non toxique, contrairement aux matériaux les plus utilisés aujourd’hui en microélectronique (les tellurures de bismuth). En outre, des gaz d’électrons métalliques bidimensionnels pourraient probablement être créés de façon similaire à la surface d’autres oxydes de métaux de transition.

La découverte d’une telle couche conductrice (sans avoir à rajouter une couche d’un autre matériau) est un grand pas en avant pour la microélectronique à base d’oxydes. Elle pourrait permettre de combiner les propriétés intrinsèques multifonctionnelles des oxydes de métaux de transition avec celles du métal bidimensionnel à sa surface. On peut songer, par exemple, au couplage d’un oxyde ferro-électrique avec le gaz d’électrons à sa surface, pour faire des mémoires non volatiles, ou à la fabrication de circuits transparents sur la surface des cellules solaires ou des écrans tactiles.

Les expériences de photoémission résolue en angle (ARPES) qui ont servi à mettre en évidence le gaz d’électron métallique bidimensionnel ont été réalisées d’une part au synchrotron SOLEIL (Saint-Aubin, France), et au Synchrotron Radiation Center (Université du Wisconsin, USA).

Articles à explorer

Mayank Shrivastava (troisième à partir de la droite) tenant un dispositif électrique représentatif de 8 pouces, avec certains de ses doctorants qui travaillent sur divers aspects de la technologie GaN Power et RF, à l'ESE, IISc (Crédit : Mayank Shrivastava)

Redéfinir les dispositifs à base de GaN pour leur adoption dans les véhicules électriques et centres de données

16 février 2026
The study demonstrates that applying a gate voltage drives chiral cations from an ionic liquid to the surface of achiral

Inverser la chiralité d’un matériau : la modifier avec de l’électricité

13 janvier 2026

Notes :
(1) Cette étude a été pilotée par les chercheurs du Centre de spectrométrie nucléaire et spectrométrie de masse (Université Paris-Sud 11/CNRS) en collaboration étroite avec des chercheurs du Laboratoire de physique des solides (Université Paris-Sud 11/CNRS), de l’Unité mixte de physique CNRS/Thales associée à l’Université Paris-Sud 11 et de l’Institut d’électronique fondamentale(Université Paris-Sud 11/CNRS).
(2) le cuivre, le titane, le manganèse, le fer, le cobalt, le nickel, etc.
(3) la capacité à conduire le courant électrique sans pertes
(4) le changement de la résistance de plusieurs ordres de grandeur sous application d’un très faible champ magnétique, utilisée dans les disques durs.
(5) la capacité de transformer un gradient de température en énergie électrique, qui pourrait servir à récupérer la chaleur dégagée par un ordinateur pour la réinjecter dans le système sous forme d’énergie (et économiser ainsi la batterie ou l’alimentation).
(6) coexistence de ferroélectricité, ferromagnétisme et/ou ferroélasticité, de quelques oxydes de fer ou de manganèse
(7) de quelques oxydes de titane – qui arrivent même à faire de l’hydrolyse (la décomposition de l’eau en oxygène et hydrogène) en présence de lumière ultraviolette.

Références :
Two-dimensional electron gas with universal subbands at the surface of SrTiO3, A. F. Santander-Syro, O. Copie, T. Kondo et al. Nature, 13 janvier 2011.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: gaz electronibc solarmulti-fonctionstransistor
Article précédent

Un colis radioactif perdu à l’aéroport de Roissy

Article suivant

Quels sont les composants d’une éolienne ?

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

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels
Matériaux

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

il y a 7 heures
La technique ML « élague » le modèle afin de le rendre plus compact. (Crédit : Avesta Rastan)
Intelligence artificielle

Petits modèles, (mais) grandes perspectives sur la vision

il y a 7 heures
Le Southwest Research Institute (SwRI) a mis au point une sonde magnétostrictive (MST) qui utilise la technologie des ondes guidées pour détecter la corrosion dans les réservoirs de stockage, créant ainsi une méthode d'inspection plus rentable et plus efficace. La sonde du SwRI se fixe sur le côté d'un réservoir de stockage et produit une carte très détaillée des zones endommagées à l'intérieur. crédit : SWRI
Industrie énergie

Une sonde magnétostrictive pour des inspections de réservoirs plus sûres et économiques

il y a 10 heures
Ferda Canbaz montre la profondeur des coupes pouvant être réalisées au laser lorsque le profil énergétique du faisceau laser est ajusté. (Crédit : Université de Bâle, Catherine Weyer)
Laser

Nouveau record : le laser coupe l’os plus profondément que jamais

il y a 11 heures
Capteur sélectif multigaz à LED développé par le KRISS (Crédit : Institut coréen de recherche sur les normes et les sciences (KRISS))
Industrie technologie

Détection de gaz sans chaleur : la technologie de nez électronique à LED améliore la détection multi-gaz

il y a 2 jours
Le retour en grâce des pompes à chaleur en Europe
Chaleur

Le retour en grâce des pompes à chaleur en Europe

il y a 2 jours
Les centres de données IA deviennent des acteurs flexibles du réseau électrique
Industrie technologie

Les centres de données IA deviennent des acteurs flexibles du réseau électrique

il y a 2 jours
Le Dr Ivan Kojouharov (à droite) a co-découvert 143 isomères nucléaires, soit plus que quiconque. Les statistiques ont été compilées par le professeur Michael Thoennessen (à gauche). (Crédit : © L. Weitz, GSI/FAIR)
Recherche

Record mondial au GSI/FAIR, Darmstadt en tête pour la découverte de nouveaux isomères nucléaires

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant

Quels sont les composants d'une éolienne ?

"Imaginer le véhicule électrique compact de demain"

L'indien Moser Baer a choisi l'américain First Solar

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

Inscription newsletter

Tendance

Une boule de feu spectaculaire illumine le ciel du Grand Est, suscitant une vague de témoignages
Astronomie

Une boule de feu spectaculaire illumine le ciel du Grand Est, suscitant une vague de témoignages

par La rédaction
9 mars 2026
0

Un phénomène astronomique rare a captivé des milliers d'habitants du Nord-Est de la France et des régions...

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

9 mars 2026
La technique ML « élague » le modèle afin de le rendre plus compact. (Crédit : Avesta Rastan)

Petits modèles, (mais) grandes perspectives sur la vision

9 mars 2026
Des déchets de café transformés en solution pour l'air pur

Des déchets de café transformés en solution pour l’air pur

9 mars 2026
Le Southwest Research Institute (SwRI) a mis au point une sonde magnétostrictive (MST) qui utilise la technologie des ondes guidées pour détecter la corrosion dans les réservoirs de stockage, créant ainsi une méthode d'inspection plus rentable et plus efficace. La sonde du SwRI se fixe sur le côté d'un réservoir de stockage et produit une carte très détaillée des zones endommagées à l'intérieur. crédit : SWRI

Une sonde magnétostrictive pour des inspections de réservoirs plus sûres et économiques

9 mars 2026

Points forts

Des déchets de café transformés en solution pour l’air pur

Une sonde magnétostrictive pour des inspections de réservoirs plus sûres et économiques

Nouveau record : le laser coupe l’os plus profondément que jamais

Pour que le solaire fournisse un accès énergétique abordable, il faut mieux le déployer

La mission DART a modifié l’orbite solaire de l’astéroïde Didymos, une première historique

Une conception par IA libère la personnalisation complète des couleurs dans les fenêtres solaires

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

Articles récents

Une boule de feu spectaculaire illumine le ciel du Grand Est, suscitant une vague de témoignages

Une boule de feu spectaculaire illumine le ciel du Grand Est, suscitant une vague de témoignages

9 mars 2026
Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

9 mars 2026
  • 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