Une nouvelle méthode ultra sensible de mesure locale de température

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Israël

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Israël | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique
30 janvier 2017

Une équipe de l’Institut Weizmann a réussi le tour de force de mesurer des températures de manière locale avec une sensibilité inégalée. Cette avancée, publiée dans la revue Nature, ouvre un champ de recherche très vaste dans l’étude de la dissipation dans les conducteurs à l’échelle nanoscopique.

Un problème majeur des composants électroniques usuels est que, sous l’effet du passage du courant électrique, leur température s’élève. Etudier les mécanismes de dissipation thermique à l’échelle nanométrique est donc primordial pour la construction des composants électroniques de demain. A ce jour, plusieurs techniques existent pour mesurer localement la température de ces conducteurs électriques mais l’équipe d’Elie Zeldov de l’Institut Weizmann vient de réussir à développer une technique améliorant de plus de deux ordres de grandeur l’état de l’art dans le domaine.

Le système utilisé est un SQUID (Superconducting quantum interference device) placé au bout d’une pointe de quartz. De part la forte dépendance en température de la jonction Josephson présente dans le SQUID, cette équipe a réussi à atteindre une sensibilité en dessous du micro Kelvin par racine de Hertz. Ainsi, en réalisant une mesure d’une seconde, ils peuvent résoudre une différence de température en dessous d’un millionième de degré Celsius.

Source :
« Nanoscale thermal imaging of dissipation in quantum systems », http://www.nature.com/nature/journal/v539/n7629/full/nature19843.html

Rédacteur : Fabien Lafont, post-doctorant à l’Institut Weizmann