Transport dans des structures nanoscopiques contrôlé par micro-onde – MICONANO

Ce projet développe de nouvelles possibilités de contrôle par micro-onde du transport électronique et thermique dans des nanostructures avec potentiels asymétriques. La technologie permet une réduction d'échelle où les effets quantiques et de dissipation jouent un rôle très important. Ce progrès permet de créer et de contrôler un transport directionnel en présence de bruit, de non-cohérence, de fluctuations thermiques et des effets quantiques et de chaos. La première étude théorique montre que ces structures de matériaux type nano-Gore-tex formé par un réseau d'antidots asymétriques dans des hétérostructures à semiconducteurs, à l'équilibre thermique, sous un champ micro-onde monochromatique polarisé, peuvent créer un fort courant directionnel même en présence d'une force moyenne nulle. Ce phénomène d'effet ratchet discuté par Feynman ouvre de nouvelles possibilités de contrôle du transport et de nouveaux détecteurs des radiations micro-ondes en permettant de comprendre le transport induit par irradiation dans les nanosystèmes (nanostructures, biomolécules,…). Les études expérimentales et théoriques seront développées pour des tailles d'antidots allant du micron à quelques dizaines de nanomètres et dans un domaine de fréquence allant du GHz au THz. Les résultats obtenus par ce projet devront permettre de nouvelles applications technologiques, redresseurs, micro-pompes, interrupteurs moléculaires, nouveaux transistors et contrôle du transport bio-moléculaires.