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Accueil > Groupes scientifiques > Groupe Electrons Photons Surfaces > Propriétés électromécaniques des nanostructures

La piézo-résistance des nanofils

par Rowe Alistair - publié le , mis à jour le

La piézorésistance des nanofils de silicium est-elle différente de celle du cristal massif ? Si oui, est-ce dû au confinement quantique, à la présence de défauts électroniques particuliers ou bien à la chimie de surface ? Nous explorons expérimentalement ces possibilités sur des nanofils de silicium fabriqués par voie descendante.

Contact : Alistair Rowe

La piézorésistance du silicium et d’autres semi-conducteurs massifs est bien connue depuis plusieurs décennies. La contrainte mécanique modifie la position des atomes dans l’espace et modifie ainsi la structure électronique du cristal et ses propriétés électroniques.

Image MEB d’un nanofil de silicium suspendu mécaniquement. Le processus de fabrication dit ’top down’ permet de contacter le nanofil électriquement avec des contacts ohmiques. La piézorésistance est obtenue en mesurant la résistance du nanofil lors d’une sollicitation mécanique en tension parallèle au nanofil.

Dans les nanofils de silicium des effets anomales de piézorésistance dont l’origine n’est toujours pas claire ont été observés. Nos recherches visent une meilleure compréhension de cet effet qui est potentiellement important pour les futurs nano-dispositifs en silicium.

Nous avons proposé le premier modèle liant propriétés électromécaniques des pièges électroniques avec la piézorésistance. Plus récemment nos études expérimentaux ont d’abord mis en question l’existence même de la piézo-résistance géante avant de suggérer une origine géométrique et chimique de l’effet. Ce dernier étude ouvre la voie à une recherche à la frontière entre chimie de surface, physique des semi-conducteurs et nano-technologies que nous menons avec nos collaborateurs à l’IEMN de Lille et à l’université de Melbourne. Pour plus d’informations contacter Alistair Rowe.