Les scientifiques ont montré qu'il est désormais possible de créer simultanément des nanopoints d'oxyde de silicium tridimensionnels hautement reproducteurs sur des films de silicium à l'échelle micrométrique en quelques secondes seulement. Xavier Landreau et ses collègues de l'Université de Limoges, La France, ont démontré dans leur article à publier dans EPJD¹ qu'ils étaient capables de créer un réseau carré de tels nanopoints, en utilisant des nano-empreintes régulièrement espacées sur la couche de dépôt, qui pourraient à terme trouver des applications comme biocapteurs pour la génomique ou le bio-diagnostic.
Ils ont utilisé un procédé appelé dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à pression atmosphérique. Cette approche est une alternative beaucoup plus rapide aux méthodes telles que la lithographie nanométrique, qui ne permet le dépôt que d'un nanopoint à la fois. Il améliore également d'autres processus de croissance d'oxyde de silicium qui ne permettent pas d'ordonner précisément les nanopoints dans un réseau. En outre, il peut être réalisé à pression atmosphérique, ce qui diminue ses coûts par rapport aux procédés de dépôt à basse pression.
L'un des objectifs des auteurs était de comprendre les mécanismes d'auto-organisation conduisant à un dépôt préférentiel des nanodots dans les empreintes. En variant l'espacement des tirets, ils l'ont rendue comparable à la distance moyenne parcourue par les particules d'oxyde de silicium du matériau déposé. Ainsi, en adaptant à la fois l'espacement des empreintes et la température du substrat de silicium, ils ont observé un auto-ordre optimal à l'intérieur des empreintes en utilisant la microscopie à force atomique.
La prochaine étape de leurs recherches consistera à étudier comment ces nanopuces pourraient être utilisées comme nanocapteurs. Ils prévoient de développer des réseaux carrés similaires sur des substrats métalliques afin de mieux contrôler les forces motrices qui produisent l'auto-organisation hautement ordonnée des nanopoints. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour donner une capacité de détection à des nanopoints individuels en les associant à des molécules sondes conçues pour reconnaître les molécules cibles à détecter.
