💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
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

Un transistor basé sur les particules plutôt que sur les électrons

par La rédaction
30 juillet 2018
en Recherche, Technologie

Un transistor basé sur une particule peu connue du grand public, l’exciton, a pour la première fois pu fonctionner à température ambiante. Réalisée à l’EPFL, cette découverte pourrait mener à des dispositifs plus économes, rapides et compacts. Elle fait l’objet d’une publication aujourd’hui dans Nature.

L’exciton pourrait bien révolutionner la manière dont on conçoit l’électronique. Une équipe de chercheurs de l’EPFL a mis au point un transistor – soit l’un des composants d’un circuit – basé sur ces particules plutôt que sur les électrons. Surtout, ils ont pu pour la première fois le faire fonctionner et en démontrer l’efficacité à température ambiante, levant ainsi la contrainte principale de ce genre de dispositif. Un succès qui est notamment dû au choix de deux matériaux 2D en guise de semi-conducteurs. Publiée aujourd’hui dans le journal Nature, cette découverte ouvre la voie à une panoplie de nouvelles possibilités en excitonique, un domaine qui, après ceux de la photonique et de la spintronique, s’avère des plus prometteurs.

«Nos travaux ont démontré qu’en manipulant les excitons, nous nous trouvions tout simplement face à une manière alternative de faire de l’électronique, décrit Andras Kis, qui dirige le Laboratoire d’électronique et structures à l’échelle nanométrique de l’EPFL (LANES). Nous sommes à l’orée d’un champ totalement novateur, dont nous ne mesurons pas encore toute l’étendue».

Cette découverte devrait mener à la création de dispositifs optoélectroniques plus économes en énergie, plus rapides et plus compacts que les instruments actuels. Il sera également possible d’associer, dans le même appareil, transmission optique et système de traitement électronique des données, minimisant ainsi le nombre d’opérations et augmentant donc l’efficacité des systèmes.

Degré d’énergie supérieur

Un exciton est, plus précisément, ce que l’on appelle une quasi-particule. Un terme qui est utilisé pour décrire non la matière elle-même, mais l’interaction de particules en son sein. Dans le cas présent, il s’agit d’une paire composée d’un électron et d’un trou d’électron. Celle-ci s’obtient lorsque le premier absorbe un photon et passe ainsi à un degré d’énergie supérieur. Ainsi «excité», l’électron laisse un trou dans le niveau d’énergie précédent – que l’on nomme bande de valence en théorie des bandes. Lui aussi une quasi-particule, ce trou désigne l’absence de l’électron en question dans cette bande.

L’électron étant chargé négativement et le trou positivement, les deux particules restent toutefois liées par une force électrostatique. Appelée attraction de Coulomb, celle-ci tend à réunir l’électron et le trou. C’est dans cet état de tension et d’équilibre qu’ils forment, ensemble, un exciton. Lorsque l’électron retombe finalement dans le trou, il émet un photon. L’exciton cesse alors d’exister. Pour résumer, on peut donc dire qu’un photon entre au début du circuit et en ressort à l’autre bout. Entre les deux, il donne naissance à un exciton, qui agit comme une particule.

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
Des scientifiques génèrent de l'électricité grâce à une structure inspirée de la turbine Tesla

Des scientifiques génèrent de l’électricité grâce à une structure inspirée de la turbine Tesla

4 février 2026

Double réussite

Ce n’est que récemment que les scientifiques se sont penchés sur les propriétés des excitons dans le contexte de circuits électroniques. Jusque-là, ils étaient considérés d’une énergie trop ténue et d’une durée de vie trop courte pour être véritablement intéressant dans un tel cadre. De plus, ils ne pouvaient se produire et être observés qu’à des températures extrêmement basses (au moins -173 oC).

Le coup de maître des chercheurs de l’EPFL*, c’est d’avoir trouvé le moyen de contrôler à la fois la durée de vie et la mobilité des excitons dans la matière. Ils y sont parvenus grâce à l’utilisation de deux matériaux 2D, le tungsten diselenide (WSe2) et le disulfure de molybdène (MoS2). «En ces matières, les excitons se caractérisent par un lien électrostatique particulièrement fort et surtout, ils ne sont pas rapidement détruits à température ambiante», explique Andras Kis.

De plus, les scientifiques ont utilisé le fait que l’électron se plaçait systématiquement dans la couche de MoS2 et le trou dans celle de WSe2, ce qui allongeait considérablement la durée de vie de l’exciton. De plus, en collaboration avec deux chercheurs japonais**, ils ont pu la prolonger encore davantage en protégeant les couches semi-conductrices d’environnement par du nitrure de bore (BN).

«Nous créons ainsi des particules d’un genre particulier, dont les deux parties sont séparées par un espace plus important que dans le cas des excitons traditionnels, décrit le chercheur. Le processus amenant à la recombinaison de l’électron et du trou et à la production de lumière est donc retardé. C’est ce moment, durant lequel les excitons fonctionnent plus longtemps comme un dipôle, qui rend possible de les contrôler et de les déplacer en utilisant un champ électrique.»

*Dmitrii Unuchek, Alberto Ciarrocchi, Ahmet Avsar et Andras Kis.

** Takashi Taniguchi et Kenji Watanabe

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

L’Europe ajoute 4,5 GW de capacités éoliennes au premier semestre 2018

Article suivant

Des chercheurs modernisent efficacement les cellules solaires organiques

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 10 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 11 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 13 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 14 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 3 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 3 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

Des chercheurs modernisent efficacement les cellules solaires organiques

Photo-production d’hydrogène : un concurrent plutôt inattendu

Mayas : Les effets de la déforestation sur les stocks de carbone d'Amérique centrale

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