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Un interrupteur moléculaire sur silicium

Les dispositifs électroniques nécessiteront dans un futur proche des densités de stockage de l’information environ mille fois plus grande que les systèmes commerciaux actuels. Pour cela, le « bit » élémentaire de stockage d’information devrait avoir une dimension de l’ordre du nanomètre, soit la taille d’une molécule. En amont de ces applications potentielles, il est important de valider les concepts de base.

FEMTO-ST a démontré qu’une molécule unique pouvait être manipulée sur une surface semiconductrice par un saut de tension contrôlé par une pointe STM. Le processus induit un changement réversible de chiralité de la molécule adsorbée (Voir Figure).

Images STM démontrant le changement réversible de chiralité d’une molécule unique sur une surface de Si(11)-B contrôlé par une pointe STM

Images STM démontrant le changement réversible de chiralité d’une molécule unique sur une surface de Si(11)-B contrôlé par une pointe STM

Images STM démontrant le changement réversible de chiralité d’une molécule unique sur une surface de Si(11)-B contrôlé par une pointe STM

Ce travail prouve que ce type d’interrupteur est stable jusqu’à 100°C alors que les meilleurs résultats de la littérature annonçaient jusqu’alors une stabilité inférieure à -190°C. Cette rupture scientifique est l’un des premiers pas vers l’insertion de molécules pour le stockage de l’information.

Ce travail a été réalisé au sein du département MN2S par le groupe Nanosciences, localisé à Besançon et Montbéliard. Les travaux sont financés par l’Agence Nationale de la Recherche (Projet Jeune Chercheur SUPRAMEM, ANR-JCJC-07-0051) et par la Communauté d’Agglomération du Pays de Montbéliard (financement de la thèse de M. El Garah).

Ce résultat a été publié dans la revue ChemPhysChem (2010, 11, 2568) et il a été sélectionné par la société Omicron en tant que résultat du mois (Janvier 2011, http://www.omicron.de)

Contacts :

Dr. Frédéric CHERIOUX, Dir. département MN2S, frederic.cherioux@femto-st.fr

Pr. Frank PALMINO, resp. groupe nanosciences, frank.palmino@pu-pm.univ-fcomte.fr

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