Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Sujet relativement complexe, les phénomènes de dissipation se retrouvent dans de nombreux domaines d’applications et de disciplines. Après un bref rappel du contexte actuel en terme de nanotechnologies, cet article s’attache à expliciter ces phénomène de dissipation dans les nanostructures. Sont également traités les origines des bruits associés à ces nanostructures. Par la suite, le cas particulier du bruit brownien est abordé. Puis, des explications sur la dissipation et sur les bruits dans un nanocapteur inertiel ainsi que dans un nanorésonateur terminent cet article.
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INTRODUCTION
Le terme de nanotechnologie est un nom générique qui regroupe une multitude de disciplines et d'applications sans réelle cohérence ou connexion. Nous pouvons citer pêle-mêle la nanoélectronique, la spintronique, l'électronique moléculaire, les nanomatériaux, les nanocristaux photoniques, les nanoparticules en cosmétique, les biopuces en biochimie, et les nanosystèmes électromécaniques.
L'électronique apparaît être le secteur le plus avancé sur le sujet des nanotechnologies.
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Conclusion et perspectives2. Bruits dans les nanostructures
Le premier paragraphe décrit le bruit brownien qui est le plus couramment rencontré dans les calculs de modélisation des structures, en particulier des nanocomposants. Il permet en outre d'introduire des notions et le vocabulaire qui seront repris tout au long de ce dossier sur des exemples précis. Les paragraphes suivants s'attacheront à traiter des bruits sur des exemples concrets.
2.1 Cas particulier. Bruit brownien
Le mouvement brownien (illustré à la figure 2) d'un élément mécanique est décrit à la base par la loi fondamentale de la mécanique donnée dans l'équation (1) :
( 1 )
avec :
- M :
- masse de la structure mécanique,
-
![]()
: - vitesse selon une direction.
Le mouvement aléatoire et amorti de la structure étudiée est modélisé par une force F(t) donnée. Cette force peut être décomposée en deux parties :
-
d'une part Fn (t), correspondant à la force aléatoire à part entière ;
-
d'autre part Fd (t) correspondant à la dissipation.
Ces deux forces sont intimement liées par le principe de « dissipation/fluctuation ».
En supposant que la force...
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Bruits dans les nanostructures
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SÉE (J.) - Théorie du blocage de Coulomb appliquée aux nanostructures semi-conductrices : modélisation des dispositifs à nanocristaux de silicium. - Thèse Doctorat, Université Paris XI, Orsay, déc. 2003.
-
(2) - EKINCI (K.L.) et al - Ultrasensitive nanoelectromechanical mass detection. - Applied Physics Letters, vol. 84, no 22, pages 4469 à 4471, mai 2004.
-
(3) - HUSAIN (A.) et al - Nanowire-based very-high-frequency electromechanical resonator. - Applied Phys. Letters, vol. 83, no 6, pages 1240 à 1242, août 2003.
-
(4) - CLELAND (A.N.), ROUKES (M.L.) - A nanometre-scale mechanical electrometer. - Nature, vol. 392, no 12, pages 160 à 162, mars 1998.
-
(5) - SCHWAB (K.) et al - Measurement of the quantum of thermal conductance. - Nature, vol. 404, page 974 (2000).
-
(6)...
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