En collaboration avec des chercheurs français et grecs, des scientifiques de la National Research Nuclear University MEPhI ont trouvé un moyen simple de réduire les coûts de production de la nanoélectronique grâce à une déformation contrôlée des nanotubes et d'autres objets minuscules. Leurs conclusions ont été publiées dans Nanotechnologie .

Les musiciens tendent les cordes de leur instrument pour obtenir une certaine qualité sonore. Une méthode similaire est utilisée dans la nanoélectronique au carbone :les scientifiques utilisent des nanotubes de carbone déformés pour fabriquer des fils, diodes, transistor, et bien d'autres composants. Cependant, ces "cordes" en carbone sont 100, 000 fois plus fin qu'un cheveu humain, les scientifiques doivent donc développer des méthodes compliquées pour les forcer.

« Les méthodes existantes visent à créer des échantillons uniques de nanotubes tendus; cela les rend trop coûteux pour des applications industrielles, " a déclaré Konstantin Katin, professeur assistant au MEPhI Institute of Nanoengineering in Electronics, Spintronique, et Photonique. « C'est pourquoi nous avons imaginé une alternative conçue pour les gros volumes de production qui consiste à déposer des nanotubes de carbone sur la plaque support pré-implantée avec des ions hydrogène et hélium.

Lors du recuit thermique, ces ions se transforment en plaquettes remplies de gaz qui se développent pour former une cloque à la surface de la plaquette, expliqua Katin. Ce blister provoque la déformation du nanotube. En changeant la température, les scientifiques peuvent contrôler la taille de l'ampoule et, donc, la déformation de la nanostructure.

"Notre méthode est applicable non seulement aux nanostructures de carbone, mais à une large gamme de nanostructures, " a déclaré un autre employé de l'Institut, professeur adjoint Mikhaïl Maslov. "Les propriétés électroniques de la plupart des systèmes de faible dimension changent avec l'application d'une contrainte de traction."

Les chercheurs du MEPhI pensent que ce développement rendra moins coûteuse la production de nombreux composants de base utilisés dans les circuits nanoélectroniques.

Aujourd'hui, les chercheurs testent l'efficacité des blisters d'hydrogène sur d'autres matériaux (tels que les flocons de graphène et les pois de carbone) et prévoient de breveter leurs développements.