Nanoélectrochimie et électrochimie sur substrat nanostructuré : contacts atomiques, composants électrochimiquement commutables

Les méthodes électrochimiques constituent des outils intéressants d’élaboration en nanosciences et de contrôle des propriétés des nanosystèmes. Nous illustrerons ces aspects en émergence de l’electrochimie, sur l’exemple de l’obtention de contacts atomiques et sur le contrôle des plasmons de surfaces d’électrodes nanostructurées. Dans une première partie, nous montrerons qu’il est possible d’utiliser l’électrochimie pour commuter les propriétés optiques de nanoparticules d’or déposés par e-beam sur des électrodes d’ITO. Cette stratégie permet d’obtenir facilement des dispositifs plasmoniques actifs. Dans une seconde partie, nous nous focaliserons sur l’obtention de contacts atomiques. La conductance d’un contact entre deux électrodes macroscopiques, est quantifiée si deux conditions sont réalisées. (i) La longueur du fil est inférieure au libre parcours moyen des électrons et (ii) le diamètre du fil est inférieur à la longueur d’onde des électrons. Dans cette situation, on parle de contact atomique et la conductance de ces dispositifs est décrite par la formule de Landauer [1]: avec: Go = 2e²/h = 1/13 kΩ-1 qui désigne le quantum de conductance. Nous montrerons qu’il est possible d’obtenir des contacts atomiques par voie électrochimique, de caractériser l’adsorption de molécules sur ces nanofils métalliques et de les isoler de leur environnement moléculaire en les encapsulant.