le problème
Les nanofils de silicium sont des cristaux de silicium d'un diamètre inférieur à 200 nm
et de longueur allant jusqu'à plusieurs dizaines de microns. Ceux présentés sur la photo
font environ 50 nm de diamètre et un micron de long. Soit 1000 fois plus fins qu'un cheveu!!! De nombreuses applications exploitant
cette géométrie ont été identifiée dans les domaines de l'énergie, l'électronique,
les actuateurs nanomécaniques, la biologie et la chimie.
Une méthode pour les fabriquer utilise des nanoparticules d'or pour catalyser leur croissance.
Malheureusement cette approche n'est pas compatible avec l'industrie de la microélectronique
car l'or est un poison pour les propriétés électriques du silicium.
solution
Pour répondre à ce problème il semble naturel d'essayer d'utiliser un autre métal comme catalyseur.
Malheureusement il n'est possible de faire des nanofils avec d'autres métaux qu'à très haute température (>500°C).
Malheureusement, car ces températures sont trop hautes pour être utilisable industriellement. Les dispositifs (transistors) déjà
fabriqués sur un microprocesseur se détruisent à ces températures. Il faut donc réussir à marier les deux contraintes
d'un nouveau catalyseur et les températures inférieures à 450°C.Au Leti, nous avons trouvé qu'il est possible de faire des nanofils avec le cuivre à des températures de l'ordre de 400°C. Cela a été possible après oxydation initiale du cuivre qui n'était pas du tout naturelle. En effet l'oxygène est néfaste pour la croissance des fils lorsque l'on utilise l'or comme catalyseur. C'est juste le contraire dans le cas du cuivre. Pour en savoir plus voir l'article publié à Nature Nanotechnology ou la version libre sur l'archivre de Cornell.