Des transistors électroluminescents activés par des stimuli optiques

20/02/2019

En créant des transistors électroluminescents organiques répondant à des stimuli optiques, Paolo Samorì et son équipe ont franchi une nouvelle étape dans la réalisation de dispositifs optoélectroniques* multifonctionnels. La découverte, fruit d’une collaboration avec l’University College London et Humbolt University Berlin dans le cadre du projet européen iSwitch, a fait l’objet d’une publication dans Nature Nanotechnology.

 « Une télécommande est un objet avec plusieurs boutons, chacun étant associé à une fonctionnalité de la télévision », explique d’emblée Paolo Samorì, directeur de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires, spécialisé en nanochimie. Depuis 2005, le chercheur travaille à reproduire cet aspect multifonctionnel dans les dispositifs optoélectroniques à l’échelle nanoscopique et microscopique.

Pour développer ces systèmes aux propriétés sophistiquées, les chercheurs utilisent des molécules organiques ayant des propriétés différentes qu’ils s’efforcent d’activer à l’aide de stimuli externes variés (optiques, magnétiques, électrochimiques…) « Toute la question est de trouver comment les assembler pour ne pas perdre leurs propriétés individuelles, sans oublier de pouvoir simultanément les activer de manière indépendante. »

Des capteurs intelligents

Une nouvelle étape a été franchie avec la réalisation de transistors électroluminescents répondant à des stimuli optiques. « Nous pouvons ainsi activer et désactiver l’émission de lumière du matériau actif qui compose le transistor à l’aide de deux lasers, l’un ultraviolet et l’autre vert, et ainsi faire émerger de la lumière rouge, bleue ou verte à l’échelle du micromètre. » Cette méthode révolutionnaire peut permettre de fabriquer des écrans avec une résolution plus de 3 000 fois meilleure que les écrans "Retina" les plus puissants.

Les diodes électroluminescentes étant à la base de beaucoup de dispositifs optoélectroniques, ces recherches pourraient servir à la réalisation de matériaux flexibles mais aussi au développement de capteurs intelligents. « Des vêtements pourraient, par exemple, détecter la lumière à certaines longueurs d’onde, permettre de connaitre le niveau de pollution de l'environnement, l’ensoleillement, la présence de bactéries… Même s’il y a un chemin énorme entre la découverte au laboratoire et la technologie. »

Marion Riegert

*Ensemble des techniques et dispositifs qui lient l'optique et l'électronique.

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