Les nanotubes de carbone dans les écrans du futur

Résumé du document

Le tube cathodique domine l'industrie des écrans depuis près d'un siècle. Mais son règne touche à sa fin. Les écrans plats occupent peu à peu le marché de la télévision et les écrans plasma, LCD, TFT … sont les concurrents et le remplaçant connu de notre bon vieil écran cathodique.
Mais attention, un nouveau type d'écran risque de faire très bientôt son apparition sur le marché : les écrans CNT (Carbon Nanotube Technology).
Ces futurs moniteurs promettent des diagonales impressionnantes et une qualité d'image exceptionnelle.
Des écrans avec des nanotubes de carbone ? Mais qu'est-ce que c'est ? Mais comment des écrans promis à un aussi grand avenir fonctionnent-ils ? C'est ce que nous allons voir dans ces 3 chapitres consacrés à L'Ecran du futur.

Extraits

[...] Soumis à un champ électrique, ils vont donc présenter un très fort effet de pointe (principe du paratonnerre). En effet, le champ local au sommet d'une pointe est le produit du champ appliqué par un coefficient d'amplification (cf. Formule qui dépend essentiellement de la géométrie de la pointe (plus le rayon de courbure est faible et plus le coefficient d'amplification est élevé). C'est là que les nanotubes de carbones démontrent leurs formidables propriétés. En effet, en tant normal, le champ nécessaire pour extraire un électron du carbone est de 3000V/micromètre (Ce qui est considérable). [...]

[...] La stabilité est tout à fait remarquable, la durée de vie extrapolée avoisine ici les 10000 heures. Ce résultat, est certainement dû à l'absence d'un oxyde solide se formant à la surface des émetteurs, ce qui confirme les espoirs mis dans cette technologie. L'usure des émetteurs s'apparente ici sans doute à une combustion lente des nanotubes. Figure 9 : Ecran à base de nanotubes carbone du LETI (2005) 3.3 Les avantages et innovations D'après les premiers prototypes sortit notamment par le LETI et la société Motorola avec la technologie NED (technique développée par Motorola), les écrans à nanotubes de carbone offriront une grande qualité d'image (couleurs et luminosité), des caractéristiques supérieures au tubes cathodiques en terme de temps de réponse, d'angle de vision et de plage de température d'utilisation, avec un coût lié a l'électronique relativement faible. [...]

[...] NED :(Nano Emissive display), technologie à base de nanotubes de carbone développée par la société Motorola. Catalyseur : Substance favorisant la croissance des nanotubes. Ici on utilise de l'acétylène. LETI : Laboratoire d'Electronique de Technologie de l'Information. Germes de croissance : Petit monocristal aussi parfait que possible, destiné à croître. Lithographie: Système de gravure nanométrique. Annexe Nanotube de carbone en 3D Structure triode pour émission de champ Prototype d'un écran à nanotubes de Samsung Références www-leti.cea.fr www.wikipedia.fr www.clubvisu.org/infovisu57/Article%20J.%20DIJON.doc (principale source) http://www.xelopolis.com/Xdossiers/dossier_358_premier+prototype+grand+ ecran+couleur+nanotubes+carbone.html www.recherche.gouv.fr/CDRom/C'Nano%202006/CEA/pdf-fr/113- 115p_fr52.pdf (principale source) http://www.vide.org/cours/fc2004/pdf/p6_2007.pdf Internet . [...]

[...] Comment placer les nanotubes dans la structure triode ? Vous allez voir que c'est très étonnant 4 Fabrication et dépôt des nanotubes dans l'écran partir de cette partie nous allons prendre comme exemple les écrans CNT réalisé par le LETI) Le dépôt des nanotubes pour les écrans réalisés par le LETI se fait par CVD thermique. Cette technique consiste à localiser la croissance des nanotubes sur des plots de catalyseur, très grands par rapport aux nanotubes à réaliser (cf. Figure 5). [...]

[...] Les nanotubes peuvent être conducteurs ou semi-conducteurs, avec un "gap" semblable à celui du silicium, bien connu dans les circuits électroniques. Leurs propriétés électriques sont impressionnantes, Les nanotubes de carbone ont une conductivité supérieure à celle du cuivre ( et 70 fois supérieure à celle du silicium) Ils sont supraconducteurs à basse température. Ils permettent de réaliser des transistors à un niveau de miniaturisation jamais atteint jusqu'à maintenant. Ils permettent également de réaliser des émetteurs de champs (d'électrons) à l'échelle du nanomètre. [...]