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Il y a 30 ans, Alexey Ekimov, Louis Brus & Alexander L. Efros réalisaient les travaux fondateurs du domaine des quantum dots colloïdaux. Pour commémorer l’évènement, un colloque international est organisé à l’ESPCI ParisTech du 26 au 28 mai.
Retrouvez des extraits du colloque sur Twitter avec le mot-dièse #30YQD. Les interventions filmées sont peu à peu publiées sur le blog du colloque. Lire aussi l’article de David Larousserie dans Le Monde.
Les quantum dots ("points quantiques") colloïdaux sont des nanoparticules de semiconducteurs formées de quelques centaines à quelques milliers d’atomes seulement. Certaines de leurs propriétés optiques et électroniques sont sans parallèle et sont fortement corrélées à leur taille. Depuis la première synthèse de quantum dots pratiquement monodisperses en 1993, des progrès considérables ont été réalisés, et les quantum dots colloïdaux peuvent maintenant être produits avec une précision atomique.
La longueur d’onde de fluorescence des quantum dots est directement liée à leur diamètre - ici de 2,3 nm (à gauche) à 5,5 nm (à droite) ©B. Dubertret.
Le nombre d’équipes dans le monde qui travaillent sur des quantum dots colloïdaux et sur leurs applications est en constante augmentation, avec les premières productions à grande échelle en vue.
En plus de leurs propriétés fondamentales très intéressantes, ces nanoparticules ont un fort potentiel en termes d’applications technologiques. Les quantum dots pourraient donner naissance à une nouvelle génération de dispositifs électroniques et optoélectroniques, avec un impact disruptif dans une multitude de secteurs dont les écrans, l’éclairage, les capteurs, les lasers, les batteries, le photovoltaïque, les biomarqueurs ou encore l’imagerie médicale.
De nombreuses start-ups ont été crées - comme par exemple NexDot (anciennement SolarWell) à l’ESPCI ParisTech - et les premières applications grand public sont apparues en 2013 dans le secteur des écrans notamment.
En plus des trois prestigieux orateurs, le colloque propose un grand nombre de conférences invitées données par des scientifiques précurseurs qui ont apporté une contribution exceptionnelle au champ des quantum dots colloïdaux. Les travaux de nombreuses autres équipes feront aussi l’objet de conférences et de sessions de posters, l’ensemble fournissant de multiples occasions de discussions stimulantes.
Le colloque couvrira les sujets suivants :
– synthèse et caractérisation de nanocristaux de semi-conducteurs colloïdaux
– les propriétés optiques de boîtes quantiques
– assemblage et superstructures de points quantiques
– dopage de matériaux par des quantum dots
– transport de charges grâce aux quantum dots et dans les assemblées de quantum dots
– spins dans les quantum dots et dans les sciences de l’information quantique
– structures photoniques et structures plasmoniques avec des quantum dots
– structures hybrides (par exemple, quantum dots-polymère / ferromagnétiques / structures supraconductrices)
– théorie des structures électroniques, propriétés optiques, du transport, et des problèmes à plusieurs corps dans les quantum dots
– applications des quantum dots dans les lasers, les diodes électroluminescentes, les écrans, les mémoires, les photo-détecteurs, les cellules solaires, la bio- et chimio-détection, etc.
Pour aller plus loin
– le site du colloque "30 Years of Quantum Dots".
– le programme du colloque, avec le résumé des interventions.
– le blog de l’équipe de Benoît Dubertret à l’ESPCI ParisTech.