Des recherches menées par des scientifiques de l'Université de Swansea ont montré que les améliorations apportées aux structures des nanofils permettront la fabrication de nanotechnologies plus stables et durables à utiliser dans les dispositifs à semi-conducteurs à l'avenir.

Le Dr Alex Lord et le professeur Steve Wilks du Center for NanoHealth ont dirigé la recherche collaborative publiée dans Lettres nano . L'équipe de recherche a défini les limites de la technologie de contact électrique aux nanofils à l'échelle atomique avec une instrumentation de pointe et des collaborations mondiales qui peuvent être utilisées pour développer des dispositifs améliorés basés sur les nanomatériaux. Bien défini, des contacts électriques stables et prévisibles sont essentiels pour tout circuit électrique et appareil électronique, car ils contrôlent le flux d'électricité qui est fondamental pour la capacité opérationnelle.

Leurs expériences ont trouvé pour la première fois, que les changements atomiques au bord des particules de catalyseur métallique peuvent altérer entièrement la conduction électrique et, surtout, révéler des preuves physiques des effets d'un problème de longue date pour les contacts électriques connu sous le nom d'inhomogénéité de la barrière. L'étude a révélé les limites électriques et physiques des matériaux qui permettront aux nano-ingénieurs de sélectionner les propriétés des dispositifs à nanofils manufacturables.

Docteur Seigneur, récemment nommé Senior Sêr Cymru II Fellow, financé en partie par le Fonds européen de développement régional via le gouvernement gallois, a déclaré : « Les expériences avaient une prémisse simple mais étaient difficiles à optimiser et à permettre une imagerie à l'échelle atomique des interfaces. Cependant, elle était essentielle à cette étude et permettra d'étudier de manière similaire de nombreux autres matériaux.

« Ces recherches nous permettent aujourd'hui de comprendre ces nouveaux effets et permettront à l'avenir aux ingénieurs de réaliser de manière fiable des contacts électriques avec ces nanomatériaux, indispensables pour les matériaux à utiliser dans les technologies de demain.

"Les nouveaux concepts présentés ici offrent des possibilités intéressantes pour les dispositifs à nanofils pontés tels que l'électronique transitoire et les disjoncteurs réactifs qui répondent aux changements de signaux électriques ou de facteurs environnementaux et fournissent des réactions instantanées à une surcharge électrique."

L'équipe de recherche de Swansea a utilisé un équipement expérimental spécialisé au Center for NanoHealth et a collaboré avec le professeur Quentin Ramasse du laboratoire SuperSTEM, Science and Facilities Technology Council1-3 et Dr Frances Ross du IBM Thomas J. Watson Research Center, USA.3 Les scientifiques ont pu interagir physiquement avec les nanostructures et mesurer comment les changements atomiques dans les matériaux affectaient les performances électriques.

Dr Frances Ross, IBM, ETATS-UNIS, a ajouté :""Cette recherche montre l'importance de la collaboration mondiale, en particulier en permettant à une instrumentation unique d'être utilisée pour obtenir des résultats fondamentaux qui permettent aux nanosciences de fournir la prochaine génération de technologies. »

La nanotechnologie est la réduction des matériaux de tous les jours par les scientifiques à la taille du nanomètre (un million de fois plus petit qu'un millimètre sur une règle standard) et est considérée comme l'avenir des appareils électroniques. Les progrès de la science et de l'ingénierie se traduisent par de nouvelles technologies telles que des composants informatiques pour appareils intelligents et des capteurs pour surveiller notre santé et l'environnement qui nous entoure.

La nanotechnologie a une influence majeure sur l'Internet des objets, qui relie tout, de nos maisons à nos voitures, dans un réseau de communication. Toutes ces nouvelles technologies nécessitent des avancées similaires dans les circuits électriques et notamment les contacts électriques qui permettent aux appareils de fonctionner correctement avec l'électricité.