Les diodes sont parmi les composants les plus développés par l'industrie microélectronique actuellement et avec la réduction des tailles, de nouveaux matériaux sont recherchés pour continuer leur intégration. Alors qu'une diode classique est constituée de la jonction de deux matériaux semiconducteurs de type p et n, il est quasiment impossible de réaliser cette structure à partir d'un nanotube.

L'année dernière, des chercheurs de General Electrics Global Research à New York avait pallié ce problème en connectant chaque moitié d'un nanotube à une grille, l'une étant chargée négativement et l'autre positivement, mimant le comportement d'une diode. Dans la nouvelle structure réalisée, les chercheurs ont suspendu le nanotube entre deux pièces de SiO2 constituant les grilles.

En appliquant des polarisations négative et positive sur chaque grille, les chercheurs ont créé une diode parfaite à partir du nanotube et lui ont même découvert des propriétés photovoltaïques intéressantes. General Electrics, qui finance cette recherche, espère développer un nouveau type de cellule solaire à faible coût à partir de ces montages.

Une autre recherche récente des laboratoires de UC San Diego et d'un chercheur de la Clemson University en Caroline du Sud, pourrait ouvrir la voie au développement de transistors composés de nanotubes de carbone à plusieurs branches. La faible taille d'un tel système (des dimensions d'une dizaine de nanomètres) combinée à des capacités de commutation élevée, rendent attrayante cette nouvelle recherche.

Fig1 : la création d'un nanotube double à partir de particules catalytiques
transforme le nanotube simple en transistor autonome. Source : Nature

Les chercheurs ont d'abord fait croître des nanotubes simples puis leur ont greffé un nouveau nanotube. La méthode consiste à insérer des nanoparticules de fer-titane catalytiques dans le nanotube simple. A partir de cette particule, ils ont réussi à faire croître un nouveau nanotube et ainsi créer un embranchement. Les nanotubes doubles résultants sont conducteurs et le courant dans les deux branches varie directement en fonction du courant appliqué à la tige principale.