Diapositive 1 - Lycée Gustave Flaubert Rouen

Report
« une classe, un chercheur, un enseignant »
Première S4 Lycée Flaubert /
Philippe Pareige (GPM Rouen)/
Christophe Lemonnier (Lycée g Flaubert)
Le nano : nanosciences et
nanotechnologies
Les élèves à l’IEMN de Lille
I.
Introduction.(Hanane Hounkponou)
• Que sont les nanosciences et les
nanotechnologies, y a-t-il des nanoobjets/nanostructures dans notre quotidien,
que peuvent ils apporter demain?
Sans nanotechnologie
Avec nanotechnologie
II. Deux exemples de réalisation.
a) En électronique: réalisation de
nanotransistor ou composants: principe et
illustration (Olivier Carrière).
L’histoire du transistor
Le fonctionnement d’un transistor
Gate (Grille)
Substrat semi conducteur
Principe de fabrication
b) En photonique: La LED
(Diode électroluminescente).
(Marin Piganeau)
Quel est son principe de fonctionnement ?
La diode est un composant électronique qui
émet de la lumière lorsqu’elle est parcourue
par un courant électrique.
Schéma du courant
traversant la Led
Les lampes de l’avenir
• Elles n'utilisent que peu d'énergie par rapport aux lampes
actuelles, car leur rendement est supérieur (40 - 100 Lumen /
Watt selon le modèle).
• Les LED ont une longue durée de vie de 50'000 heures
• Les LED n'émettent que peu de chaleur. Contrairement aux
lampes «classiques», les LED n'émettent pas de radiation
infrarouge. C'est un réel avantage lors de l'éclairage de
denrées alimentaires par exemple.
• Les LED n'émettent pas de rayons ultraviolets..
Les LED permettent une meilleure précision du faisceau. Les
LED sont ultra-résistantes aux chocs.
• Les LED émettent dès l'allumage à 100% de leur rendement.
III.Des techniques d’observations à l’échelle
nanométrique (Felix Bastit): le STM et la Sonde
Atomique.
La Sonde Atomique Tomographique (SAT)
Nano-usinage par faisceau d’ions
E. Cadel
Energie du champ électrique
• E=V/kR
• V est compris entre 5 et 15kV
• R est compris entre 20 et 100nm
• K est compris entre 5 et 8
Nature des atomes
•
•
•
•
•
Énergie potentielle: E=neV
Énergie cinétique: E=1/2(mv^2)
Conservation d’énergie
m/n=2eV/v^2
m/n=2eVt^2/L^2
Position des atomes
P
10nm
Détecteur
de
position
t DOWN
La sonde sur les semi-conducteurs et les
transistors
Surface de silicium au microscope à
effet tunnel
Analyse d’un transistor par sonde atomique
IV.Conclusion.





Points positifs
Points négatifs
l’effort de vulgarisation de
 Les rencontre avec le chercheur
problèmes scientifiques de haut
trop espacées ;
niveau ;
 Le manque de pratique sur les
L’intérêt de comprendre le
instruments rencontrés par
fonctionnement d’objets de la
rapport aux nombreuses heures ;
vie courante ;
Des visites intéressantes (GPM,
IEMN) ;
Découverte du rayonnement
scientifique de la ville de Rouen ;
Le lien entre les phénomènes
physique rencontré et ceux du
programme de première S.
Remerciements:
•Au rectorat et à la DAAC pour avoir permis cet échange.
•A Philippe Pareige pour nous avoir accompagné durant cet
échange et organisé la visite de l’IEMN.
• A L'Institut d'électronique, de microélectronique et de
nanotechnologie ou IEMN pour nous avoir accueilli le 10 Mai .
•Au Lycée Gustave Flaubert pour avoir accueilli Philippe
Pareige et financé la sortie de l’IEMN.

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