Modélisation de la production de nanofils

Les nanofils d'arséniure de gallium (GaAs) sont pressentis pour les connexions de la prochaine génération de circuits intégrés. Encore faut-il être capable de maîtriser le processus de fabrication de ces éléments à l'échelle de 10 nm. C'est tout l'intérêt des travaux réalisés par l'équipe de Stig Stenström de l'université de Lund, en Suède. Son équipe a en effet développé avec Comsol, fabricant suédois des logiciels de modélisation multiphysique Femlab, un modèle de croissance de nanofils de GaAs. « Les simulations réalisées dans ce cadre montrent que le mécanisme de croissance mis en oeuvre diffère du principe généralement admis jusque-là », explique Jean-Marc Petit, de Comsol France.

Les chercheurs sont ainsi parvenus à la conclusion que les nanofils de GaAs sont produits par un mécanisme de diffusion des atomes de gallium et d'arsenic (phase gazeuse) vers des nanoparticules d'or préalablement déposées sur un substrat. C'est seulement alors que commence la croissance cristalline (phase solide). Auparavant, les chercheurs pensaient que le procédé passait par une phase liquide, à savoir la formation de gouttes sur les nanoparticules d'or.

Outre ces travaux sur les nanofils semi-conducteurs, Comsol propose d'appliquer Femlab à d'autres développements. Notamment dans de futurs systèmes de filtration pour des applications médicales, des voiles solaires ou encore des éléments de structure d'organes artificiels.