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RÉSUMÉ
La microélectronique est en quête perpétuelle de miniaturisation, et ce dans le but d'améliorer les performances des dispositifs tout en diminuant leur coût de fabrication. La modélisation des nano-objets est ainsi une voie prometteuse dans des domaines tels que les lasers, les nouvelles technologies de l’information et de la communication ou encore la biodétection. Cet article propose un aperçu de l’évolution des nanotechnologies dans un premier temps. Les différents dispositifs mis en oeuvre et les limites physiques et technologiques de cette modelisation sont par la suite passés en revue. Ainsi, l’auto-organisation spontanée ou encore l’application des boîtes quantiques sont autant d’aspects détaillés.
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INTRODUCTION
La naissance spontanée de formes dans la nature est une voie prometteuse dans la fabrication des nanostructures pour les technologies du futur amenées à être utilisées dans des domaines aussi variés que les lasers, les nouvelles technologies de l'information et de la communication, la biodétection, les ordinateurs quantiques... Pour ce faire, on doit comprendre cette nature pour la mettre dans les conditions nécessaires afin qu'elle produise spontanément les architectures, ou moules, nanométriques souhaitées.
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Application des boîtes quantiques ?
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6. Auto-organisation spontanée
6.1 Nature aime l'ordre même au sein du désordre
Si la matière inerte est loin d'égaler l'intelligence des processus biologiques régulés, leur degré de précision, et leur faculté d'autoassemblage extraordinairement complexes, elle est tout de même performante compte tenu de sa faculté d'auto-organisation malgré son degré élémentaire de perfectionnement. En effet, en dépit de sa structure rudimentaire, la matière inerte, préparée dans certaines conditions, peut révéler une richesse infinie de comportements et de structures. Ceci se produit généralement quand la matière est portée hors équilibre. Il s'agit là d'une question générale des sciences des phénomènes irréversibles hors équilibre qui ne se limite pas seulement aux systèmes discutés dans ce texte, mais qui a une portée universelle. Un des exemples célèbres issu de la matière inerte, et qui a eu paradoxalement le plus d'impact sur les concepts des sciences de la vie, est celui initialement étudié sur le plan théorique par le mathématicien anglais Alan Turing en 1952 . Il a montré qu'il existe des réactions chimiques élémentaires (comme une réaction autocatalytique) qui conduisent spontanément à la naissance de l'ordre spatial.
si on considère un système où siègent deux substances chimiques, l'une activatrice (qui assure son autocroissance), notée A, et l'autre inhibitrice, notée B (qui modère la croissance de son antagoniste A), une solution homogène (où les deux espèces seraient parfaitement mélangées) est génériquement instable au profit de la naissance de l'ordre spatial. Le milieu présenterait alors une alternance entre des régions riches en A (disons la couleur jaune sur la figure 5) et des régions riches en B (couleur violette).
Une telle naissance de l'ordre a lieu sous des conditions très générales : il suffit que l'inhibiteur...
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BIBLIOGRAPHIE
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(3) - ORLOV (A.O.), KUMMAMURU (R.), RAMASUBRAMANIAM (R.), LENT (C.S.), BERNSTEIN (G.H.), SNIDER (G.L.), WANDELT (K.) - Clocked quantum-dot cellular automata shift register. - Surface science, vol. 532-35 ; p. de 1193 à 1198 (2003).
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