Matériaux électroniques du futur

Des physiciens de lUNIGE créent «du feu avec de leau»

Communiqué de presse – Aux représentant-e-s des médias Genève, le 8 août 2007 – «Du feu avec de leau»? Paradoxale, cette image restitue pourtant bien lexploit que vient daccomplir une équipe de physiciens de lUniversité de Genève (UNIGE), dans le domaine des matériaux électroniques du futur. En effet, le groupe de recherche du prof. Jean-Marc Triscone, membre du Pôle de recherche national MaNEP, a découvert que linterface entre deux isolants très connus était supraconductrice. C’est-à-dire quelle conduit lélectricité parfaitement, sans aucune perte dénergie; une propriété justement antagoniste de celle dun isolant. Ces résultats remarquables sont à paraître dans la revue scientifique Science et viennent de faire lobjet dune publication dans son édition en ligne Science Express.

Alors que de nombreux matériaux utilisés dans lélectronique classique ont aujourdhui atteint leurs limites, la demande en matière de vitesse et de quantité dinformations à traiter va croissante. Face à cette situation, les scientifiques, dont plusieurs chercheurs de la Faculté des sciences de lUNIGE, tentent de trouver des matériaux nouveaux, à même de contribuer au développement dune électronique toujours plus puissante.

Explorer les interfaces
Une des voies de recherche dans cette direction, explorée au sein du Pôle MaNEP (Materials with Novel Electronic Properties), dont lUNIGE est la maison hôte, consiste à combiner différents composés pour étudier leurs interfaces. Appelée interface engineering, cette piste extrêmement prometteuse sappuie sur le fait que certaines propriétés des matériaux sont intimement liées au voisinage atomique, cest-à-dire aux atomes environnants et à leur arrangement. A une interface – soit la mise en contact de deux assemblages datomes – la moitié des atomes voisins sont «échangés». On peut donc espérer trouver en ces points de nouvelles propriétés qui nexistent pas dans les matériaux pris isolément.

De lisolant au supraconducteur
Pour parvenir à leurs résultats, le prof. Jean-Marc Triscone et ses collaborateurs se sont penchés sur les travaux de deux chercheurs japonais et américains. En 2004, ces derniers ont en effet combiné deux céramiques isolantes, en faisant pousser une couche monocristalline de LaAlO3 sur un cristal de SrTiO3, pour trouver que leur interface était conductrice. Ce résultat de recherche a alors fait le tour de la communauté scientifique mondiale pendant deux ans et demi, sans que lorigine du phénomène de conduction puisse être clairement liée à linterface.

Université de Genève
Aujourdhui, les travaux de léquipe du prof. Triscone apportent un éclairage sur ce mécanisme stupéfiant. En collaboration avec les Universités dAugsburg en Allemagne, de Cornell aux Etats-Unis et de Paris Sud, léquipe de lUNIGE a en effet découvert que cette interface était non seulement conductrice, mais quelle était aussi supraconductrice à très basse température: moins de 1 Kelvin (-272°C).
«Il faut savoir que la supraconduction est une conduction parfaite, cest-à-dire quelle noccasionne aucune perte dénergie, explique le prof. Triscone. En montrant que la combinaison de ces deux matériaux isolants est supraconductrice, nos recherches prouvent simultanément que cest via cette surface commune que sopère la conduction.»
Enfin, en plus de révéler que les interfaces entre certains composés peuvent posséder des propriétés nouvelles et uniques, cette découverte permet de démontrer que cette conduction ne nécessite pas beaucoup de matière. Elle a lieu sur une épaisseur dun nanomètre, soit un millionième de millimètre!

Contacts:
Pour obtenir de plus amples informations, nhésitez pas à contacter le prof. Triscone au 0041+(0)79 379 10 77 ou [email protected]
Presse Information Publications:
24 rue du Général-Dufour – CH-1211 Genève 4 – Tél. 022 379 77 17 – Fax 022 379 77 29
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