The institute
FEMTO's news

Polymer-based nanowires

Molecules, salt and light :  an easy recipe to provide giant nanowires !

On-surface polymerization of organic precursors provides new possibilities to form highly-stable and atomically-defined nanostructures with desired properties. As emphasized by the Nobel Prize in Physics in 2016, awarded for early work in understanding topological phase transitions and topological phases of matter, the formation of artificial matter exhibiting properties controlled by their symmetry is very promising in nanoelectronics. This issue has been addressed by many research groups who performed on-surface reactions under ultra-high vacuum (UHV) conditions and on atomically clean single-crystal metal substrates. In this solvent-free environment, classical chemical reactions such as Ullmann type coupling, Glaser coupling, and many more have successfully been used to create well-defined and covalently bound organic 1D and 2D structures with dimensions of about 100 nm. However, for the basic building blocks of molecular circuitry to interconnect active devices there is a need to fabricate isolated nanowires with a length larger than 1 μm.

Other than length, the main limitations of structures fabricated to date for use in future nanoscale electronic and optical devices are (i) the use of metal substrates (for instance, leading to non-radiative quenching), (ii) the high number of defects in the formed covalent structures, and (iii) the side-products of some reactions that might remain on the substrate surface. This is why in our work, published in Nature Chemistry,  we overcome these identified obstacles by using a side product-free 1D polymerization on an alkali-halide surface. This new concept is driven by light-induced radical polymerization, a classic chemical reaction pathway, but one which has never been transferred onto the surface of bulk insulators so far. 

Noncontact atomic force microscopy was used to evaluate the geometrical structure of the fibres formed on the KCl substrate and to test both their mechanical and thermal stability. A deeper insight into the reaction mechanism and the energy barriers involved is obtained by comparing the experimental observations with calculations, which revealed the strong localization of the active biradicals at the fibre ends.

We hope that with our work we will ‘initiate’ a completely new way to synthesize organic compounds on surfaces, especially on insulating substrates.

Contact : Frédéric Chérioux

Link

  • Un poster Award obtenu à l'EFTF 2016

    Souleymane Diallo (Doctorant au département Optique) a obtenu un Student Poster Award à la conférence EFTF...

    Read more
  • Conférence-ateliers "Le Temps et les horloges atomiques"

    Le étudiants du CMI de physique et de mécanique de l’UFC organisent une conférence-ateliers le mercredi 27 avril sur la thématique du temps et des micro-horloges atomiques animée par des chercheurs de l’institut FEMTO-ST.

    Read more
  • 1er prototype de groupe électrogène hybride à hydrogène

    Dans le cadre d’un projet de maturation visant à promouvoir l’hydrogène -énergie, une équipe de recherche de la fédération de recherche FCLAB, associant FEMTO-ST, a développé son premier prototype de groupe électrogène à hydrogène qui a été présenté en avant-première à Belfort le 7 avril

    Read more
  • François Courvoisier, lauréat d'une bourse ERC Consolidator Grants, reçoit le prix Aimé Cotton

    La société française de physique a décerné le prix Aimé Cotton à François Courvoisier, également lauréat d’une bourse ERC Consolidator Grants 2015.

    Read more
  • Les « nano voitures » font leur avant-première au Musée de l’Aventure Peugeot

    C’est à l’occasion du Forum microscopie à sonde locale, organisé par FEMTO-ST que le groupe PSA Peugeot-Citroën a officiellement annoncé son parrainage de l’équipe de chercheurs français impliqués dans la première course internationale de "molécules-voitures".

    Read more
  • Le département DISC récompensé lors de la conférence IEEE AINA 2016

    Le DISC reçoit la SEULE récompense de la 30éme édition de l'IEEE AINA 2016, à Cran Montana...

    Read more
  • Forum international des microscopies à sonde locale

    Organisé par des membres du département MN2S, ce forum aura lieu du 21 au 25 Mars 2016 au Musée de l’aventure Peugeot à Sochaux.

    Read more
  • Succès du projet I-SITE UBFC

    le projet I-SITE BFC, dans lequel FEMTO-ST est très impliqué, figure parmi les 2 projets I-SITE retenus in fine par le jury d’experts internationaux dans le cadre du second programme Investissements d’Avenir (PIA2) mené par l’Etat

    Read more
  • Best Paper Award à la conférence ICRSE & PHM 2015

    L'équipe PHM a été récompensée à Pékin pour son article « Component-Based Data-Driven Prognostics for Complex Systems: Methodology and Applications ».

    Read more
  • Grand Prix National de l'Ingénierie 2015

    Grâce au partenariat avec les équipes de recherche belfortaine de l’institut FEMTO-ST (département Energie) le groupe Assystem s’est vu remettre le Prix National de l’Ingénierie 2015 pour le développement d’un moteur thermique de nouvelle génération à apport de chaleur externe baptisé Energine.

    Read more