Une équipe du Georgia Institute of Technology a observé l'électroluminescence de petits amas d'argent. C'est la première fois que l'on observe cette propriété à partir d'un si faible nombre d'atomes.

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    Robert Dickson et ses collègues ont appliqué un courant d'environ un ampère à un film fin d'oxyde d'argent non électroluminescent, observant alors "l'activation" de quelques amas, qui apparaissaient dans des régions "décolorées" du film. En appliquant deux électrodes et un courant alternatifcourant alternatif au film, on peut voir une fine ligne d'amas d'argent briller d'une couleur qui dépend de la taille des amas. L'étude plus précise du film permet d'observer que les émissions proviennent de groupements de quelques atomesatomes. Le phénomène d'électroluminescenceélectroluminescence se produit quand un électronélectron interagit avec une moléculemolécule chargée positivement.

    Un électron est d'abord arraché, puis est réinjecté, à un niveau d'énergieénergie différent : la recombinaisonrecombinaison de cet électron est la cause du relâchement d'un photonphoton. Les chercheurs ont observé que l'effet est multiplié avec l'utilisation d'un courant alternatif au lieu d'un courant continucourant continu : un courant d'environ 150 MHz provoque une réponse 10.000 fois plus importante. Dickson suggère que cet effet est dû à la rapide recombinaison à l'intérieur des molécules individuelles dans une section très étroite de l'échantillon, effet impossible dans une réponse globale du matériaumatériau, trop lente. Le courant alternatif permet d'injecter un électron juste au bon moment, minimisant la perte en production de chaleurchaleur. Le taux de courant nécessaire est alors inférieur, et la duréedurée de vie des amas d'atomes prolongée.

    Cette expérience a été menée sur des amas d'argent composés de deux à huit atomes, mais les chercheurs ont aussi montré une électroluminescence semblable dans des amas de cuivrecuivre, on peut donc espérer étendre cette propriété à d'autres métauxmétaux. Cette découverte peut mener, à terme, à de nouvelles connexions optiques nanométriques, et pourra être utilisée pour la microscopie optique à haute résolutionrésolution, la lithographielithographie à l'échelle nano, et toute autre applicationapplication qui requiert de très petites sources lumineuses.

    Ce travail se base sur une étude préalable réalisée par Dickson et ses collègues, publiée dans "Science" en janvier 2001 : les chercheurs y démontraient le stockage binairebinaire optique en inscrivant et lisant des images simples enregistrées sur des films de nanoparticulesnanoparticules d'oxyde de cuivre activées par de la lumièrelumière à une fréquencefréquence spécifique.