Phénomènes quantiques dans les nanostructures

1 - Contexte

• 1.1 - Transition des micro aux nanotechnologies
• 1.2 - Immense potentiel
• 1.3 - Nouvelle façon de penser
  Figure 1 - Virus de la grippe – taille de 100 nm environ

2 - Effet de réduction d'échelle

3 - Forces électro- dynamiques quantiques

• 3.1 - Force de Casimir
  Figure 3 - Deux navires rapprochés l'un vers l'autre Figure 4 - Sélection d'ondes entre les coques de deux bateaux Figure 5 - Sélection de modes électromagnétiques entre deux miroirs Figure 6 - Comparaison entre les forces électrostatiques et de Casimir SL3678527-web Figure 8 - Effet de « pull-in » sur la structure de la figure 7, dans le cas purement électrostatique puis en considérant la force de Casimir Figure 9 - Déplacement d'une structure micrométrique sous la seule force de Casimir  Figure 10 - Prise en compte des dimensions Figure 11 - Sphère approchée d'un réseau de cavités : vue en coupe Figure 12 - Variation de la force en fonction de L, pour des pas de réseaux différents
• 3.2 - Force de Van der Waals
  Figure 13 - Force de Van der Waals en fonction de la distance de séparation des objets pour quelques géométries Figure 14 - Forces de Van der Waals et de Casimir entre une sphère et un plan en aluminium en fonction de la distance de séparation

4 - Phénomènes quantifiés dans les NEMS

• 4.1 - Transport thermique
  Figure 15 - Nanostructure utilisée pour réaliser un comptage de phonons – Schwab et al. 
• 4.2 - Transport électronique
  Figure 16 - Modèle idéal d'une ligne de transmission avec une source de tension V et une charge en fin de ligne de résistance R Figure 17 - Schéma de principe d'une poutre ancrée – ancrée se déformant sous l'effet d'une force électrostatique SL3678613-web SL3678616-web
• 4.3 - Quantification du mouvement et limite quantique

5 - Conclusion et perspectives