jeudi, mars 5, 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
Using complex experimental set-ups, the researchers study the extremely fast movements of electrons in solids with laser

À l'aide de dispositifs expérimentaux complexes, les chercheurs étudient les mouvements extrêmement rapides des électrons dans les solides à l'aide d'impulsions laser offrant une haute résolution temporelle. (Crédit : Université d'Oldenburg / Marcus Windus)

Des interrupteurs lumineux en semi-conducteurs ultraminces

par La rédaction
24 janvier 2026
en Nanotechnologie, Technologie

Une nanostructure composée d’argent et d’une couche semi-conductrice atomiquement mince peut être transformée en un dispositif miroir de commutation ultrarapide, fonctionnant comme un transistor optique – avec une vitesse de commutation environ 10 000 fois supérieure à celle d’un transistor électronique. Une équipe internationale de chercheurs dirigée par le physicien de l’Université d’Oldenburg, le professeur Dr Christoph Lienau, décrit cet effet dans un article publié dans le dernier numéro de Nature Nanotechnology. Ces commutateurs de lumière ultrarapides ouvrent des perspectives intéressantes pour le traitement optique des données, expliquent les chercheurs.

L’objectif de l’équipe était de trouver un matériau dont les propriétés réfléchissantes pourraient être manipulées, ou « commutées », en quelques femtosecondes à l’aide d’un faisceau laser hautement focalisé. Une femtoseconde équivaut à un millionième de milliardième de seconde. Pour leurs expériences, les chercheurs ont utilisé un « réseau de nanoslits » en argent ultramince, dans la surface duquel ils ont usiné une grille de rainures parallèles d’environ 45 nanomètres (ou milliardièmes de mètre) de largeur et de profondeur. Des membres de l’équipe de recherche de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni) ont ensuite appliqué une monocouche du cristal semi-conducteur disulfure de tungstène, épaisse de seulement trois atomes, à la surface de cette structure.

Les plasmon-polaritons exhibent des propriétés à la fois de la lumière et de la matière

Avec cette combinaison, la nanostructure a affiché une réaction inhabituelle à la lumière : « Pris séparément, aucun des deux matériaux ne présente d’effet de commutation », explique Lienau. Cependant, lorsqu’ils sont combinés dans une nanostructure hybride, ils réagissent très différemment à la lumière, se transformant en ce que l’on appelle un « métamatériau actif ». La lumière qui frappe la surface de la nanostructure peut alors être stockée dans un état quantique hybride, connu sous le nom de polariton exciton-plasmon, pendant environ 70 femtosecondes avant d’être réfléchie. Dans cet état, qui présente des propriétés à la fois de la lumière et de la matière, la lumière se propage à la surface de la couche semi-conductrice sous forme d’ondes plasmoniques, produisant une forte interaction avec les paires électron-trou liées de la couche semi-conductrice, les excitons.

Moritz Gittinger (left) and Daniel Timmer stand in front of the experiment that the study is based on.
Moritz Gittinger (à gauche) et Daniel Timmer devant l’expérience sur laquelle repose l’étude. (Crédit : Université d’Oldenburg / Marcus Windus)

« Pendant cette phase de stockage, nous avons pu contrôler la réflectivité de cette couche », déclare le Dr Daniel Timmer de l’Institut de physique de l’Université d’Oldenburg, qui a été le premier auteur de l’étude avec le Dr Moritz Gittinger. Les chercheurs ont utilisé une impulsion laser externe pour modifier l’intensité de l’interaction entre les excitons et les ondes plasmoniques. Dès leurs premières expériences, ils ont pu modifier la luminosité de la lumière réfléchie jusqu’à 10 % – une valeur étonnamment élevée qui pourrait potentiellement être encore augmentée avec des matériaux optimisés.

Timmer et Gittinger ont étudié l’effet en utilisant la spectroscopie électronique bidimensionnelle (2DES). Cette technique complexe permet aux scientifiques d’observer les interactions quantiques avec une résolution temporelle de seulement quelques femtosecondes, comme s’ils regardaient un film. Une équipe dirigée par Lienau a récemment trouvé une astuce pour simplifier la procédure 2DES et ainsi étendre son utilisation à d’autres études. « Dans l’étude actuelle, nous avons pu examiner un métamatériau pour la première fois en utilisant des impulsions lumineuses plus courtes que le processus de commutation observé », explique Lienau. Les scientifiques ont ainsi pu enregistrer les différentes étapes du phénomène à des intervalles de seulement quelques femtosecondes.  

Ces commutateurs pourraient augmenter considérablement la quantité d’information transmise par unité de temps

« Nos résultats sont particulièrement intéressants si l’on veut fabriquer des commutateurs de lumière ultrarapides à l’échelle nanométrique », affirme Lienau, citant le domaine du traitement optique des données comme un domaine d’application potentiel. « Avec ces commutateurs, la quantité d’informations pouvant être transmise par unité de temps augmenterait considérablement. »

À titre de comparaison, le temps de commutation des transistors électroniques actuellement utilisés dans des millions d’ordinateurs et de téléviseurs LED est environ mille fois plus long. D’un point de vue physique, les technologies optiques sont donc le seul moyen d’augmenter encore la fréquence d’horloge des ordinateurs conventionnels, explique Lienau, ajoutant que les commutateurs de lumière ultrarapides à l’échelle nanométrique pourraient également ouvrir des possibilités intéressantes pour la fabrication de puces, les capteurs optiques ou les ordinateurs quantiques. « La tâche principale consistera à concevoir, adapter et optimiser les métamatériaux actifs de manière à rendre ces applications possibles », souligne-t-il.  

Outre l’équipe d’Oldenburg, des chercheurs de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni), du Politecnico di Milano (Italie) et de la Technische Universität Berlin ont participé à l’étude.

Articles à explorer

L'essor des robots en riz, vers des matériaux intelligents actifs

L’essor des robots en riz, vers des matériaux intelligents actifs

5 mars 2026
Doctoral student Roark Chao researches microLEDs at UC Santa Barbara

Des LED de l’épaisseur d’un cheveu pourraient remplacer les lasers

2 mars 2026

Article : Ultrafast transition from coherent to incoherent polariton nonlinearities in a hybrid 1L-WS2/plasmon structure – Journal : Nature Nanotechnology – Méthode : Experimental study – DOI : Lien vers l’étude

Source : Oldenburg U.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: commutationhybridemetamatériauoptique
Article précédent

Une nouvelle méthode pour exploiter d’immenses réserves de lithium

Article suivant

Tempête Ingrid : vents violents et pluies intenses frappent l’ouest de la France

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

Selon une nouvelle étude de l'université du Michigan, les améliorations apportées à la technologie des batteries des véhicules électriques compenseront leur dégradation prévue liée à la chaleur due au changement climatique. Crédit : HKUST
Batterie

La technologie améliorée des batteries de VE surpassera la dégradation due au changement climatique

il y a 6 heures
Des scientifiques créent des catalyseurs durables et moins coûteux à partir d'aluminium
Matériaux

Des scientifiques créent des catalyseurs durables et moins coûteux à partir d’aluminium

il y a 8 heures
L'essor des robots en riz, vers des matériaux intelligents actifs
Matériaux

L’essor des robots en riz, vers des matériaux intelligents actifs

il y a 9 heures
Vue panoramique à l'intérieur du spectromètre secondaire IN16B à l'Institut Laue Langevin (ILL). Crédit : ILL (2026)
Industrie énergie

Refroidissement sans gaz : la conception moléculaire rapproche le refroidissement à l’état solide de la réalité

il y a 10 heures
Schéma conceptuel du chargement sans fil dynamique pour véhicules électriques. L'illustration montre une bobine émettrice intégrée à la route transférant de l'énergie à une bobine réceptrice montée sous un véhicule en mouvement. (Crédit : Université métropolitaine de Tokyo)
Batterie

Les plateformes de test pour la recharge sans fil des voitures tiennent maintenant sur un banc

il y a 1 jour
General Fusion vers une première historique en Bourse pour l'énergie de fusion
Fusion

General Fusion vers une première historique en Bourse pour l’énergie de fusion

il y a 1 jour
La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales
Recherche

La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales

il y a 1 jour
Tian Lang (à gauche), Hae Yeon Lee et Yifeng Liu Crédit : Jorge Vidal/Université Rice
Nanotechnologie

Une technique détecte les défauts cachés pour améliorer la fiabilité de l’électronique ultramince

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Tempête Ingrid : vents violents et pluies intenses frappent l'ouest de la France

Tempête Ingrid : vents violents et pluies intenses frappent l'ouest de la France

Aides pompes à chaleur 2026 : le gouvernement limite le bonus aux modèles européens

Aides pompes à chaleur 2026 : le gouvernement limite le bonus aux modèles européens

Mistral AI : le milliard de revenus en 2026, un pari osé pour le champion français de l’IA

Mistral AI : le milliard de revenus en 2026, un pari osé pour le champion français de l’IA

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

Inscription newsletter

Tendance

Les poussières métalliques : risques et solutions
Risques

Les poussières métalliques : risques et solutions

par La rédaction
5 mars 2026
0

Impossible d’ignorer la présence des poussières métalliques dès que le métal se découpe, s’usine ou se polit....

Dacia dévoile le « Striker », son nouveau break familial qui vise le carton plein

Dacia tease le « Striker », son nouveau break familial qui vise le carton plein

5 mars 2026
BYD lance l’assaut sur le marché européen avec ses superchargeurs « mégawatt »

BYD lance l’assaut sur le marché européen avec ses superchargeurs « mégawatt »

5 mars 2026
Selon une nouvelle étude de l'université du Michigan, les améliorations apportées à la technologie des batteries des véhicules électriques compenseront leur dégradation prévue liée à la chaleur due au changement climatique. Crédit : HKUST

La technologie améliorée des batteries de VE surpassera la dégradation due au changement climatique

5 mars 2026
Sasan Jalili tient le patch cutané à micro-aiguilles, qui a environ la taille d'une pièce de 25 cents. (Crédit : The Jackson Laboratory)

Un patch cutané indolore offre une nouvelle façon de surveiller la santé immunitaire

5 mars 2026

Points forts

La technologie améliorée des batteries de VE surpassera la dégradation due au changement climatique

Un patch cutané indolore offre une nouvelle façon de surveiller la santé immunitaire

Des scientifiques créent des catalyseurs durables et moins coûteux à partir d’aluminium

L’essor des robots en riz, vers des matériaux intelligents actifs

Refroidissement sans gaz : la conception moléculaire rapproche le refroidissement à l’état solide de la réalité

L’approvisionnement local en eau, crucial pour le succès de l’initiative hydrogène en Europe

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

Articles récents

Les poussières métalliques : risques et solutions

Les poussières métalliques : risques et solutions

5 mars 2026
Dacia dévoile le « Striker », son nouveau break familial qui vise le carton plein

Dacia tease le « Striker », son nouveau break familial qui vise le carton plein

5 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