L'électronique de demain reposera sur de nouvelles molécules capables d'assumer à elles seules le rôle de transistor ou de diode. Une première étape vers cet objectif a été atteinte par des chercheurs de l'UCL, en collaboration avec l'Université de Stanford. Ceux-ci ont réalisé une diode en identifiant et modélisant les caractéristiques d'une molécule composée entièrement de carbone.
En collaboration avec l'Université de Stanford en Californie, deux équipes de recherche de l'UCL sont parvenues à étudier et comprendre les caractéristiques électroniques d'une molécule nouvellement synthétisée, composée de deux formes de carbone : un fullerène (C60) et un nano-agrégat de diamant. Cette étude publiée dans Nature Communications révèle des caractéristiques électroniques exceptionnelles pour cette molécule puisqu'elle laisse passer le courant dans un sens et pas dans l'autre. Elle se comporte donc comme une diode mais à l'échelle d'une molécule, c'est-à-dire de quelques nanomètres !
Après la découverte des caractéristiques électroniques particulièrement prometteuses de cette molécule, les équipes des professeurs UCL Jean-Christophe Charlier et Sorin Melinte ont modélisé ces caractéristiques afin de comprendre pourquoi le courant passe dans un sens et pas dans l'autre dans cette molécule.
Les techniques de simulation numérique basées sur la mécanique quantique ont permis une compréhension théorique du phénomène, ce qui devrait permettre de prédire le comportement électronique d'autres molécules de ce type.
Les perspectives à long termes de ces découvertes sont non seulement des possibilités nouvelles de miniaturisation pour les futurs ordinateurs, tablettes et autres dispositifs électroniques, mais aussi la construction de dispositifs "verts" à base de molécules organiques.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
