Il y a déjà près d’une quinzaine d’années qu’on a pu démontrer qu’il était possible de faire émettre de la lumière visible par le silicium. Pour obtenir cette luminescence inattendue, il faut que le semiconducteur soit constitué de très fines particules cristallines de tailles quantiques dans lesquelles les porteurs photo générés sont confinés et se recombinent radiativement. L’utilisation de silicium luminescent dans diverses applications comme l’optoélectronique ou encore le domaine des capteurs reste encore fortement limitée par le manque d’une méthode de production de ces nanoparticules qui soit simple à mettre en oeuvre, peu coûteuse et bien contrôlée. Une intense activité de recherche s’est ainsi développée ces dernières années sur la recherche d’une telle méthode de synthèse. Bien qu’il existe des voies possibles à partir de phase liquide (procédés électrochimiques, solutions supercritiques haute température, etc.), il est clair que l’industrie se tournera préférentiellement vers une méthode de synthèse à partir de la phase gazeuse, comme la pyrolyse de silane, la photolyse du disilane ou encore la pyrolyse par faisceau laser de forte puissance. Une équipe de l’Université du Minnesota, conduite par le Professeur Kortshagen, vient de proposer un nouveau procédé de synthèse qui utilise un plasma froid basse pression pour réaliser la décomposition du gaz précurseur et obtenir des nanoparticules de silicium dont la taille est déterminée par le temps de séjour du gaz dans la zone du plasma. Le procédé est capable de produire plusieurs dizaines de milligrammes de matériau luminescent par heure, ce qui constitue un résultat prometteur pour un dispositif de laboratoire.

Source :

Nano Letters 5(4) 655 (2005)

Rédacteur :

Roland Hérino, [email protected]