LED À NANOFILS

Les nanosciences – et leurs conséquences, les nanotechnologies – qui explorent les matériaux à l’échelle du nanomètre (le milliardième de mètre), connaissent des progrès rapides grâce à une importante mobilisation de chercheurs et de moyens au carrefour de la recherche fondamentale et des développements industriels.

Une des caractéristiques essentielles des nanomatériaux est l’extrême sensibilité de leurs qualités à des variations infimes de leur structure. Comprendre cette sensibilité pour pouvoir la contrôler constitue un défi majeur dans le domaine. Ainsi, à l’Institut de technologie du Massachusetts (M.I.T.) de Cambridge (États-Unis), une équipe du département de science et d’ingénierie des matériaux a réussi, en 2012, à contrôler très finement le diamètre et la composition de nanofils constitués de segments de nitrure d’indium (InN) et de nitrure d’indium-gallium (InGan). Pour réaliser cet exploit technologique, ils ont modulé la pression des gaz d’indium et d’azote pendant la phase de croissance des nanofils synthétisés par dépôt de vapeur sur un germe cristallin d’or, tout en les observant par microscopie électronique en transmission.

Une récente étude des diodes électroluminescentes (LED) à nanofils par des physiciens de l’institut Niels Bohr de Copenhague, publiée dans la livraison du 23 juin 2015 de la revue ACS Nano, éditée par la Société américaine de chimie, est exemplaire. Effectuée à l’aide des faisceaux de lumière synchrotron de l’institut Desy (Deutsches Elektronen Synchrotron) de Hambourg (Allemagne), elle inaugure une nouvelle – et prometteuse – méthode expérimentale de contrôle de fabrication. Les nanofils utilisés dans ces LED ont un cœur de nitrure de gallium entouré d’une couche de nitrure d’indium-gallium. Leur longueur est de deux micromètres environ et leur diamètre de 10 à 500 nanomètres. Malgré le soin apporté à leur fabrication, les performances lumineuses des LED se sont révélées très variées. Si l’on suspecte naturellement les irrégularités à l’interface entre les deux matériaux constitutif [...]

LED de couleur

LED de couleur

Photographie

Longtemps utilisées comme dispositif d'affichage ou témoin de couleur, les diodes électroluminescentes (LED) ont aujourd'hui des applications très variées. 

Crédits : CharnW/ Shutterstock

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Bernard PIRE, « LED À NANOFILS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/led-a-nanofils/