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

  • European Time and Frequency Seminar (EFTS)

    The European Frequency an Time Seminar (EFTS) will be held from Monday, August 16 to friday, August 30 2013.

    Read more
  • Huihui LU récompensé par le gouvernement chinois pour sa thèse à FEMTO-ST

    Huihui LU a reçu le prix d’excellence académique du gouvernement chinois pour sa thèse menée entre 2009 et 2012 au sein du département d’Optique de FEMTO-ST dans le cadre d'une bourse accordée par le conseil régional de Franche-Comté.

    Read more
  • Atelier SMYLE 2013 - Intelligences dans les smart systems

    L’Atelier "SMYLE" ‘Intelligences dans les smart systems’ aura lieu les 12 et 13 septembre 2013 dans les locaux de l’ENSMM à Besançon.

    Read more
  • Prix de la meilleure thèse en génie électrique décerné à Amine MIRA

    Lors de la Conférence des Jeunes Chercheurs en Génie Electrique, Amine Mira a obtenu le prix de la meilleure thèse ayant trait aux applications industrielles.

    Read more
  • École thématique (EFTS) «Temps−Fréquence et Applications»

    Le Département Temps−Fréquence de FEMTO−ST et le réseau LABEX FIRST−TF organisent une École thématique CNRS European Frequency and Time Seminar (EFTS) du 26 au 30 août 2013.

    Read more
  • FEMTO-ST présent sur le salon EPMT - EPHJ

    FEMTO-ST participera du 11 au 14 juin 2013 au salon international EPMT, consacré à l'ensemble des microtechnologies.

    Read more
  • Romain Martinenghi et Émeline Saint Ellier lauréats du Prix A'Doc 2013

    Romain Martinenghi (optique) et Émeline Saint Ellier (énergie) sont lauréats du Prix A'Doc 2013 de l'Université de Franche-Comté.

    Read more
  • TEMIS SCIENCES : Visite chantier J-365 jours

    Le bâtiment de recherche dédié à l'institut FEMTO-ST, en cours de construction au cœur la technopole TEMIS à Besançon, sera livré d'ici un an. A cette occasion, une visite chantier rassemblant les partenaires a lieu mercredi 29 mai et marquera l'entrée du projet dans sa dernière ligne droite.

    Read more
  • Séminaires d'un chercheur NASA

    Abhinav Saxena, chercheur au sein du Prognostics Center of Excellence de la NASA assurera trois séminaires du 03 au 17 juin.

    Read more
  • Des biopuces pour percer les mécanismes de développement des cancers

    Une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes de développement de nouvelles tumeurs lors de traitements par chimiothérapies a été obtenue récemment par l’équipe du Pr. François Ghiringhelli (Inserm Avenir, CGFL, Dijon) appuyé par le potentiel biopuce à résonance des plasmons de surface (SPR) développé au sein du département Micro Nano Sciences et Systèmes de FEMTO-ST (Bruchard et al., Nature Med, Jan 2013)

    Read more