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

  • Inauguration du laboratoire commun PhASES

    L’institut FEMTO-ST et l’entreprise SENSeOR inaugurent leur laboratoire commun PhASES « Physical Acoustics, Sensors and Embedded Systems »

    Read more
  • Parution du livre "Phononic crystals"

    Vincent Laude, Directeur de recherche CNRS à l'institut FEMTO-ST fait paraître un livre (éd. DE GRUYTER) intitulé: Phononic Crystals:
    Artificial Crystals for Sonic, Acoustic, and Elastic Waves

    Read more
  • Workshop "Amortissement virtuel" - Projet ARIAN

    Le département Méc'Appli est pilote du projet ANR ARIAN (AmoRtissement vIrtuel pour la conception
    vibroacoustique des lANceurs futurs). A ce titre il organise un workshop sur l'amortissement dans les assemblages qui se tiendra à l'Ecole Centrale de Lyon le 8 octobre 2015.

    Read more
  • La Nuit européenne des chercheurs

    Avez-vous déjà participé à une expérience en tant que cobaye ? Avez-vous déjà visité le parc de l’Observatoire la nuit ? Avez-vous déjà discuté avec des inconnus dans le noir ? Venez faire de nouvelles expériences pendant la Nuit des chercheurs !

    Read more
  • Vers une généralisation de l’utilisation des horloges atomiques miniatures

    Rendre moins chères et plus compactes, les micro horloges atomiques afin d’envisager leur intégration dans de nombreux systèmes nécessitant une meilleure stabilité de temps, tels sont les travaux menés par les chercheurs de FEMTO-ST qui leur valent aujourd’hui un article dans la prestigieuse revue scientifique « Scientific reports »

    Read more
  • L'Expérience holographique

    Une exposition exceptionnelle d'hologrammes dans le cadre de LUX!

    Read more
  • Frontiers in photonics

    Venez assister aux conférences d'Alexander Gaeta, de Michal Lipson et de Jean-Pierre Wolf le 1er octobre...

    Read more
  • Venez découvrir le dispositif CIFRE

    FEMTO-ST organise le mercredi 30 septembre, une demi-journée d’information sur le dispositif "Conventions Industrielles de Formation par la Recherche".

    Read more
  • A vos objectifs...

    LUX ! vous propose jusqu'au 10 septembre de participer à un concours photo à contre-jour...

    Read more
  • LUX ! À L’HEURE D’ÉTÉ

    LUX ! C’est tout l’été en Franche-Comté avec :
    Des ateliers, des rencontres, des expositions et des animations grand public, mais aussi des intervenants spécialisés chercheurs, artistes, médiateurs...

    Read more