Une LED d'une seule molécule bientôt dans nos habitats ?
Les fameuses LED (Light-Emitting Diode) éclairent notre quotidien comme indicateurs lumineux. Ces diodes électroluminescentes fleurissent aussi sur le marché de l'éclairage où elles semblent promises à un bel avenir.
D'autant qu'elles existent en petite taille, permettant ainsi l'obtention de sources de lumière ponctuelles. Dans ce contexte de montée en puissance de leur utilisation, la miniaturisation est un élément clé pour leur développement.
Des chercheurs de l'Institut de physique et de chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS), en collaboration avec l'UPMC (Université Pierre et Marie Curie) et le CEA viennent de réaliser la première LED, composée d'une seule molécule.
Pour cela, ils ont utilisé un brin de polythiophène, un matériau conducteur de courant, déjà utilisé dans les autres LED de plus grande taille. Lors du passage du courant au travers de ce nanofil, les chercheurs ont constaté que le brin de thiophène se comporte comme une diode électroluminescente. En revanche lorsque la polarité est inversée, l'émission de lumière est négligeable.
« Dans un système réel, c'est hypothétique »
À long terme, le dispositif pourrait permettre, en outre, d'optimiser les matériaux afin d'obtenir des émissions lumineuses plus efficaces. « En termes de performance énergétique, cela ne changera rien. D'autant qu'il y a encore de grosses difficultés techniques pour intégrer cette LED dans un système réel. C'est encore très compliqué, voire hypothétique », tempère Guillaume Schull, chercheur au CNRS.
L'enjeu est donc avant tout scientifique puisque cette expérimentation permet de mieux comprendre les phénomènes qui se produisent, à l'échelle moléculaire, lorsqu'un matériau conducteur émet de la lumière. « Le but est de comprendre comment les processus génèrent le même type de comportement, alors même que la taille des composants est réduite, » explique M.Schull.
À moyen terme, ces travaux constituent également un premier pas vers la réalisation de composants de taille moléculaire qui combinent propriétés électroniques et optiques.
Claire Thibault
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