Un démodulateur à nanotube

1er juillet 2010


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Dans les transmissions par onde radio, le signal utile est mélangé à une onde porteuse. Une étape importante de la détection consiste à récupérer le signal utile : c’est la démodulation. Pour réaliser cette étape de manière ultrasensible, à très haute vitesse et en consommant très peu d’énergie, il a récemment été proposé d’utiliser des systèmes nano-électro-mécaniques. Ces dispositifs combinent oscillateur électrique et mécanique à l’échelle nanométrique. Des physiciens du laboratoire de physique de la matière condensée et nanostructures (LPMCN – CNRS / Université Lyon 1) et de l’Institut des nanotechnologies de Lyon (INL - Insa Lyon / Ecole centrale de Lyon / CNRS / Université Lyon 1) viennent de réaliser un tel dispositif dans lequel l’élément actif est un nanotube unique.

Les physiciens du LPMCN ont suspendu un nanotube au dessus d’un conducteur électrique. Chacune de ses extrémités reposant sur une électrode, le nanotube est libre de vibrer telle une corde de guitare. L’attraction électrostatique entre les charges électriques et le conducteur situé sous le nanotube assure un couplage entre ces vibrations mécaniques et les oscillations du courant électrique. De plus, en changeant la tension de la plaque, il est possible de faire varier les contraintes dans le nanotubes et donc d’ajuster sa fréquence de résonance. Le montage utilisé exploite les propriétés de sélectivité et de rejet de signaux purement électrique de ce dispositif électromécanique compact produisant naturellement des signaux ‘zéro’ ou ‘un’ indispensable pour le codage numérique. Un débit d’information dépassant celui de la norme de téléphonie mobile la plus courante GSM (Global System for Mobile communication) a ainsi été démontré.

En savoir plus

Digital and FM demodulation of a doubly-clamped single wall carbon nanotube oscillator : towards a nanotube cell phone, Vincent Gouttenoire, Thomas Barois, Sorin Perisanu, J.-L. Leclercq, Stephen T. Purcell, Pascal Vincent, Anthony Ayari, Small, 6, 9, (2010).