Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

A la poursuite du fermion de Majorana…

Publié en décembre par des chercheurs d’INAC avec des collègues espagnols et américains, un article met en ébullition le monde de la physique quantique. Il présente un phénomène de résonance observé à tension nulle sur des systèmes hybrides (semiconducteur /supraconducteur) et relié à l’effet Kondo, bien connu des spécialistes.
Or, quelques mois plus tôt, des chercheurs de Delft avaient attribué un phénomène similaire de résonance au fermion de Majorana*, particule quantique dont l’existence n’a jamais été démontrée. Leur publication avait fait grand bruit…
Le sujet n’est pas anodin : le fermion de Majorana, s’il existe, pourrait être exploité pour réaliser des ordinateurs quantiques performants. INAC, qui poursuit ses travaux, prépare un nouvel article dans lequel il n’est toujours pas question du fameux fermion.
* Ettore Majorana, physicien italien né en 1906, a signé des publications remarquées avant de disparaître mystérieusement en 1938
Contact : silvano.defranceschi@cea.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

Des condensateurs intégrés à l’état de l’art mondial

Les derniers condensateurs intégrés sur silicium de la société IPDiA, développés avec le Leti dans le cadre d’un laboratoire commun et d’un projet financé par OSEO, fixent un nouvel état de l’art en termes de densité de capacité : 550 nF/mm2. Ils sont en cours de transfert chez l’industriel.
Ce dernier est indépendant des grands fondeurs et compte exploiter le gain de performance et d’encombrement permis par cette technologie dans plusieurs applications à haute valeur ajoutée : éclairage, médical…
Clé de l’innovation : un nouveau matériau à forte constante diélectrique qui est mis en œuvre par dépôt de couches minces atomiques (ALD), avec un excellent contrôle des épaisseurs. A ce jour, les condensateurs du marché ne dépassent pas 250 nF/mm2 et les meilleurs résultats publiés étaient à 400 nF/mm2.
 
Contact : aude.lefevre@cea.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

Une puce entière cartographiée en très haute résolution

Cartographier une puce complète de plusieurs centimètres carrés avec une résolution sub-nanométrique ? Les chercheurs en microélectronique en rêvaient mais butaient - entre autres - sur la lourdeur du traitement des données obtenues par microscopie interférométrique.
Une équipe Leti vient d’optimiser ce traitement : plus besoin de choisir entre haute résolution sur une partie de la puce ou résolution grossière sur toute la puce.
A terme, la cartographie très haute résolution permettra d’évaluer la planéité de la puce lors de contrôles en ligne, après les étapes de polissages mécano-chimiques (CMP) qui jalonnent sa fabrication. Cette planéité est impérative pour élaborer des motifs par procédé optique et empiler des transistors sur plusieurs niveaux. Un brevet a été déposé.
Contact : florent.dettoni@cea.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

La nanodiffraction repousse ses limites

Après plusieurs mois de validation, le CEA et le CNRS ont mis en service la nouvelle configuration de nanodiffraction de la PFNC*. Située à l’ESRF et dotée d’un faisceau X plus étroit (200 x 300 nanomètres), elle permet de cartographier des échantillons polycristallins avec une résolution spatiale accrue. Elle livre ainsi davantage d’informations sur les déformations irréversibles ou plastiques, l’orientation de la maille cristalline ou la localisation de contraintes.
Grenoble dispose ainsi d’un outil au meilleur niveau mondial, qui n’a rien à envier à ceux de Berkeley, Chicago, et Bâle. Conçu pour l’étude de métaux, d’oxydes, de céramiques, d’alliages à mémoire de forme, il s’ouvre désormais aux nanofils, micropiliers, lignes de cuivre, interconnexions etc.
* Plateforme de nanocaractérisation
Contact : ulrich@esrf.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

Intégration 3 D : un avenir pour le collage direct métallique ?

Le titane pourrait-il être une solution innovante pour l’intégration hétérogène et l’empilement 3 D ? Une étude amont du Leti atteste en tout cas de son potentiel. Les chercheurs ont validé une solution de collage direct à partir de deux couches de titane, assemblées à l’ambiante et présentant une excellente tenue mécanique dès 100°C. Cette solution peut être employée pour du report de couches, de la dissipation thermique ou pour l’encapsulation de MEMS.
Le titane s’oxyde spontanément à l’ambiante, avec le risque de rendre le collage isolant. Mais le recuit à 400°C a pour effet d’intégrer l’oxygène dans sa maille cristalline et de restaurer sa conductivité. Ces travaux ont obtenu le Best student paper lors de la conférence ECS 2012.
 
Contact : floriane.baudin@cea.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

Régénération osseuse : les films biomimétiques en test pré-clinique

150 000 euros : c’est le montant du financement ERC-PoC alloué à Grenoble-INP (LMGP) pour tester l’efficacité pré-clinique de films à base de biopolymères développés au cours des dernières années. Ces films sont déposés sur un implant orthopédique ou dentaire puis chargés avec une protéine, la BMP, qui stimule la croissance osseuse.
Cette protéine est utilisée en clinique depuis 10 ans mais à des doses supra-physiologiques. Les films du LMGP permettent de réduire considérablement la dose délivrée. Ils ont donné des résultats prometteurs in vitro et plusieurs industriels souhaitent une preuve de concept in vivo.
Le LMGP va s’appuyer sur l’Ecole vétérinaire de Lyon pour produire des données robustes sur la qualité et la vitesse de reconstruction osseuse, et préparer un transfert de technologie.
Contact : catherine.picart@grenoble-inp.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

Risques industriels : la RFID veille sur les personnels

Le Leti et le List ont mis au point avec trois sociétés un badge RFID destiné aux salariés et intervenants des industries à risque (nucléaire, chimie…). Ce badge se substitue aux systèmes physiques de contrôle d’accès et permet la surveillance de zones à risque : il déclenche une alarme sonore et visuelle si un salarié pénètre dans un secteur qui lui est interdit.
Le badge, au format carte de crédit, comporte trois antennes, utilise deux fréquences RFID (13,56 et 868 MHz) et communique avec une balise portable d’alerte, utilisable notamment lors de travaux. Sa portée maximale est de 15 mètres. Il est porté par le salarié, ce qui a compliqué la tâche des chercheurs : le corps humain absorbe une partie des émissions RFID et modifie les propriétés de rayonnement des antennes.

Contact : yann.tetu@cea.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

RMN solide : encore plus froide, encore plus sensible

Avec la polarisation dynamique nucléaire (DNP), une technique implantée fin 2011, INAC fait déjà partie des meilleurs laboratoires au monde pour la sensibilité et le temps de mesure en RMN solide. Il projette d’aller plus loin encore en utilisant la DNP à 10 K au lieu de 100 K : sensibilité et temps de mesure seront réduits de 2 à 4 ordres de grandeur, ce qui devrait établir un nouvel état de l’art.
Un cryostat mis au point en interne refroidit un flux d’hélium haute pression capable d’entrainer en rotation le porte-échantillon. Il permettra de caractériser de nouvelles surfaces : silicium fonctionnalisé, matériaux poreux pour la catalyse, semiconducteurs organiques auto-assemblés… Six brevets ont été déposés autour de cette technique qui a bénéficié de deux financements ANR.

Contact : gael.depaepe@cea.fr

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Mina-News - Numéro 24 - Avril 2013

Le Leti et Michelin inventent le pneu électronique

Plus coutumier des produits et des marchés high tech, le Leti signe avec Michelin une innovation atypique. Elle porte sur les pneus poids lourds du constructeur, qui seront désormais dotés d’une puce RFID pour tracer toute la vie du produit : date et site de fabrication, date de vente, réparations, rechapages etc.
Toujours soucieux de confidentialité, l’industriel auvergnat avait demandé le secret autour de la création en 2000 du laboratoire commun Tellab. Il a fallu six ans de travaux et 6 milliards de kilomètres parcourus avec 50 000 pneus pour valider l’innovation.
Insérer un tag RFID dans un pneu, à quelques millimètres d’une robuste carcasse métallique, est en effet un challenge en termes de qualité de transmission. De plus, le tag est déformé à chaque tour de roue par les cycles compression – extension du pneu, celui-ci étant conçu pour « durer » un million de kilomètres : l’exigence de fiabilité est maximale.
Les chercheurs de Michelin et du Leti ont passé plusieurs années à définir et dimensionner le tag afin de garantir les meilleures performances de communication, sans compromettre la durée de vie et la tenue mécanique du pneu… Des efforts couronnés de succès par les tests à grande échelle réalisés sur des bus londoniens, pendant les JO de 2012.
Michelin lance dans un premier temps une gamme de « pneus électroniques » pour autobus et un ensemble de nouveaux services autour de la gestion électronique des pneumatiques. De quoi susciter l’intérêt de tous les gestionnaires de flottes où la traçabilité RFID peut faire gagner beaucoup de temps et d’argent.

Contact : laurent.dussopt@cea.fr
 

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Mina-News - Numéro 23 - Février 2013

Etudiants et doctorants, participez au concours d’éthique professionnelle !

Organisée par le Rotary et la Conférence des Grandes Ecoles, placée sous le haut patronage de l’Unesco, la 9e édition du concours national “Promotion de l’éthique professionnelle” est ouverte aux étudiants de niveau bac+3 à doctorant.
L’objectif est d’inviter les futurs décideurs à défendre, à travers un essai individuel ou collectif de 5 pages, leurs propres valeurs – celles sur lesquelles ils construiront le monde de demain – et à réfléchir au rôle de l’éthique professionnelle et à ses enjeux sociétaux. Le sujet est libre pourvu qu’il se rapporte à l’éthique.
Les essais sont à rendre avant le 28 février pour la première sélection régionale. La remise des prix nationaux se déroulera au printemps, à l’Unesco. Les lauréats recevront des récompenses comprises entre 500 € et 2 000 €. A vos plumes !

Contact : colette.lartigue@grenoble-inp.fr

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