Arsenic et vieilles dentelles

© Lucas Güniat

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Personne n’est mort dans cette histoire. Mais le titre n’est pas abusif: ici, l’arsenic a servi à faire de la (vieille) dentelle. Entre autres. Doctorant au Laboratoire des semi-conducteurs, Lucas Güniat fait pousser des nanofils – il fait vraiment dans la dentelle – sur des wafers d’arséniure de gallium. Le but est d’en tester les nouvelles propriétés qui pourraient s’exprimer dans les panneaux solaires de demain, les transistors classiques ou, un jour, les ordinateurs quantiques. Plus précisément, un projet collaboratif entre l’EPFL et l’ETH de Zurich vise à tester des photo-détecteurs à haute fréquence. Dans ce cadre, l’EPFL se charge de faire pousser les réseaux de nanofils.

Comme Dorothy et Martha, les deux charmantes vieilles filles de la pièce de Joseph Kesselring, les apparences sont trompeuses. Ce motif de quelques millimètres, capturé par un microscope optique au Centre de micronanotechnologie (CMi), n’a nécessité ni fil de soie ni fuseaux. Pire, il ne répond absolument pas au résultat escompté.

Il est constitué d’un support en arséniure de gallium – une structure cristalline - recouvert d’une couche de polymère. La croix centrale a été dessinée par lithographie, en envoyant de la lumière sur le polymère afin de le sculpter. But de l’opération: marquer visuellement le wafer afin de pouvoir découper l’échantillon une fois les nanostructures terminées. C’est un peu le partitionnement de la roulette à pizza avant la pizza…

Vient la troisième étape: l’évaporation de tungstène sur la couche de polymère. C’est là que la pizza est devenue napperon. « Lors de cette opération, une température trop élevée a provoqué des craquelures dans le tungstène déposé sur le polymère, explique Lucas Güniat. Même si le polymère est ensuite dissous à l’aide d’acétone, on ne peut pas utiliser ce wafer. Les craquelures modifient l’interface. » En d’autres termes, la photo est belle, mais le résultat n’est pas à la hauteur des exigences des chercheurs.