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[Actualité scientifique] - Contrôler par la lumière l'amplitude et le sens de la déformation d'un matériau

[Actualité scientifique] - Contrôler par la lumière l’amplitude et le sens de la déformation d’un matériau

par Stéphanie Rigault - publié le

Grâce à l’intégration et la caractérisation de films minces ferroélectriques dans des micro-dispositifs capacitifs, des chercheurs du C2N ont montré qu’il est possible de contrôler leur réponse photostrictive avec une résolution temporelle sub-nanoseconde en jouant sur le champ électrique interne.

La génération de déformations sous éclairement dans les matériaux ferroélectriques, ou photostriction, est décrite comme une superposition complexe de l’effet photovoltaïque (génération de porteurs électrons-trous sous illumination optique) et de l’effet piézoélectrique inverse (déformation mécanique induite par un champ électrique).

Ce phénomène complexe reste mal compris mais suscite actuellement un intérêt croissant pour développer et intégrer de nouvelles fonctionnalités dans les dispositifs électroniques. Jusqu’à présent, les recherches sont principalement restées focalisées sur des études fondamentales de matériaux à l’état massif, rendant difficile leur intégration technologique. Quelques études récentes portées sur des films minces ont révélé des taux de déformation importants (de l’ordre de 10-3) à des échelles de temps très courtes (centaine de picosecondes). Néanmoins, dans ces recherches, il n’y avait aucune possibilité de contrôler ex situ les déformations induites, les films minces restaient avec leur polarisation ferroélectrique initiale.

@ C2N / S.Matzen & al

Voir en ligne : Lire l’article sur le site du C2N