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Une LED composée d’une unique molécule

Posté le par La rédaction dans Informatique et Numérique

La course à la miniaturisation a conduit des chercheurs français à fabriquer une LED composée d’une seule molécule. Ces travaux ont été publiés dans Physical Review Letter.

Il sera difficile de faire plus petit ! La source lumineuse ponctuelle mise au point par des chercheurs de l’IPCMS de Strasbourg, en collaboration avec une équipe de l’Institut Parisien de Chimie Moléculaire (CNRS/UPMC) fonctionne à partir d’un brin de polythiophène.

Il s’agit d’un conducteur composé d’hydrogène, de carbone et de soufre. Fixé à la pointe d’un microscope à effet tunnel, le brin émet de la lumière quand les électrons se déplacent de la pointe du microscope vers la surface en or situé de l’autre côté. En revanche, si le sens de déplacement des électrons s’inverse, alors il n’y a quasiment plus d’émission de lumière.

Un mode de fonctionnement identique à celui d’une LED, le polythiophène étant d’ailleurs un matériau utilisé dans la fabrication des LEDs  à usage commercial et aux dimensions plus importantes.

Pour bien comprendre les phénomènes mis en jeu, les scientifiques ont fait appel à leur confrères du Service de physique de l’état condensé (CNRS-CEA/IRAMIS/SPEC), spécialistes de la physique théorique. Ces derniers ont démontré que l’émission de lumière provient de la recombinaison d’un électron avec un trou à l’intérieur du brin de polythiophène, émettant ainsi un photon.

L’équipe  a comptabilisé un photon émis tous les 100 000 électrons recombinés dans le nanofil, photon dont la longueur d’onde se situe dans le rouge.

Ce dispositif, source de lumière ponctuelle, est un nouvel outil à disposition des chercheurs pour mieux comprendre les interactions matière-lumière, et est un nouveau pas en avant vers le concept de l’ordinateur moléculaire.

Par Audrey Loubens

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