20 atomes de brome positionnés sur une surface de chlorure de sodium à l'aide de la pointe d'un microscope à force atomique à température ambiante, créant une croix suisse de la taille de 5,6 nm. La structure est stable à température ambiante et a été obtenue en échangeant du chlore avec des atomes de brome. Crédit :Département de physique, Université de Bâle
La manipulation des atomes a atteint un nouveau niveau :avec des équipes de Finlande et du Japon, des physiciens de l'Université de Bâle ont pu placer 20 atomes individuels sur une surface entièrement isolée à température ambiante pour former la plus petite "croix suisse", faisant ainsi un grand pas vers les périphériques de stockage à l'échelle atomique de la prochaine génération. La revue académique Communication Nature a publié ses résultats.
Depuis les années 1990, les physiciens ont pu contrôler directement les structures de surface en déplaçant et en positionnant des atomes isolés sur certains sites atomiques. Un certain nombre de manipulations atomiques ont déjà été démontrées à la fois sur des surfaces conductrices ou semi-conductrices principalement à très basse température. Cependant, la fabrication de structures artificielles sur isolant à température ambiante est toujours un défi de longue date et les tentatives précédentes étaient incontrôlables et n'ont pas donné les résultats souhaités.
Dans cette étude, une équipe internationale de chercheurs autour de Shigeki Kawai et Ernst Meyer du Département de physique de l'Université de Bâle présente la première manipulation atomique systématique réussie sur une surface isolante à température ambiante. À l'aide de la pointe d'un microscope à force atomique, ils ont placé des atomes de brome simples sur une surface de chlorure de sodium pour construire la forme de la croix suisse. La petite croix est composée de 20 atomes de brome et a été créée en échangeant du chlore avec des atomes de brome. Il ne mesure que 5,6 nanomètres carrés et représente le plus grand nombre de manipulations atomiques jamais réalisées à température ambiante.
Nouveaux périphériques de stockage
Avec des calculs théoriques, les scientifiques ont pu identifier les nouveaux mécanismes de manipulation pour fabriquer des structures uniques à l'échelle atomique. L'étude montre ainsi comment la manipulation atomique systématique à température ambiante est désormais possible et représente une étape importante vers la fabrication d'une nouvelle génération de systèmes électromécaniques, dispositifs avancés de stockage de données à l'échelle atomique et circuits logiques.
