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RÉSUMÉ
C’est dans un contexte où les nanotechnologies permettent la création et l’utilisation de matériaux, d’instruments et de systèmes portant sur la matière à des dimensions de l'ordre de 1 à 100 nanomètres, que la nanostructuration est étudiée. Les limites des technologies actuelles seront bientôt dépassées. Ainsi, en illustration est présenté l’étape cruciale de la création de nanostructures : (nano) lithographie, transfert de masque, impression par jet d’encre, techniques hybrides, écriture via microscopie(s) à sonde locale et utilisation de motifs obtenus au départ d’un copolymère à blocs. La conception et la réalisation de circuits moléculaires font elles aussi partie des avancées concernées par ces nouveaux matériaux.
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INTRODUCTION
La course à la miniaturisation des dispositifs électroniques est lancée depuis quelques temps. Dans un avenir proche, les limites des technologies actuellement employées pour la fabrication de circuits intégrés par lithographie conventionnelle seront atteintes. Cet article présente quelques pistes intéressantes pour dépasser ces limites.
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1. Contexte
Philippe LECLERE est chercheur qualifié du Fonds National de la Recherche Scientifique (FNRS) à l’Université de Mons-Hainaut (UMH)
Pascal VIVILLE est chargé de Recherches Université de Mons-Hainaut (UMH)/Materia Nova
Roberto LAZZARONI est chargé de cours à l’Université de Mons-Hainaut (UMH)
On définit généralement les nanotechnologies comme étant la création et l'utilisation de matériaux, d'instruments et de systèmes portant sur la matière à des dimensions de l'ordre de 1 à 100 nanomètres, c'est-à-dire de la taille des molécules et des structures supramoléculaires. Les nanotechnologies sont à proprement parler révolutionnaires parce qu'à l'échelle du nanomètre, les matériaux et les systèmes peuvent révéler des caractéristiques complètement nouvelles qui en modifient sensiblement les propriétés. Les modifications sont si fondamentales que les propriétés de la matière au niveau nanométrique ne peuvent être déduites de celle de la matière solide à plus grande échelle. Les nanotechnologies posent donc un défi scientifique immense. Les chercheurs doivent être en mesure de contrôler et de manipuler la matière, de la caractériser et de comprendre la façon d'exploiter ses propriétés pour construire de nouvelles structures utiles. Les nanotechnologies permettront, en principe, à l'homme de contrôler la matière au niveau de l'atome. Les possibilités d'applications des nanomatériaux ainsi générés seront sans doute extrêmement nombreuses et tous les secteurs industriels pourront bénéficier de l'influence de ces nouveaux matériaux.
Le monde de la microélectronique a été le premier secteur à s'embarquer dans l'aventure des nanotechnologies. Au fil des années, les techniques de fabrication des circuits intégrés sont devenues de plus en plus sophistiquées.
un processeur Pentium, renferme maintenant 5,5 millions de transistors sur une surface de 306 mm2 ! En 25 ans, la puissance des microprocesseurs a été multipliée par 25 000. Et, d'ici 15 ans, avec 10 fois plus de transistors sur quelques millimètres carrés, un ordinateur aura à lui seul la puissance de tous les ordinateurs que l'on retrouve aujourd'hui dans la célèbre Silicon Valley !
Mais...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRITTAIN (S.), PAUL (K.), ZHAO (X.-M.), WHITESIDES (G.M.) - Soft lithography and microfabrication. - Physics World 1998, 11, 31-36.
-
(2) - XIA (Y.), WHITESIDES (G.M.) - Soft lithography. - Annu. Rev. Mater. Sci. 1998, 153-184.
-
(3) - BATES (F.S.), FREDRIKSSON (G.H.) - * - Ann. Rev. Phys. Chem. 41 (1990).
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