Recognition at MNE 2024 Micrograph Contest
The MNE conference is the flagship event of the International Society for Micro- and Nanotechnology (iMNEs). The research fields covered by the MNE conferences have consistently driven advancements in the development of smaller and smaller structures. To emphasize the significance of micrographs in this field, the conference features a micrograph contest, sponsored and hosted by Zyvex Labs. Entries are judged based on both their technological relevance and artistic merit.
This year, Peng Qi from the X-ray Nano Optics group, LXN, CPS, earned third place and an honorable mention for his two submitted images.
Novel Photoresist Chemistry Enables Lithography Approaching Angstrom-Scale Resolution
Photoresist materials are crucial in the manufacturing of computer chips, where the circuits are initially printed in the photoresist using photolithography. As the demand for smaller and more precise circuitry in computer chips grows, photoresists must resolve features with smaller sizes and higher density. One of the factors determining the ultimate resolution in lithography is the molecular size/mass of the photoresists.
Des scientifiques montrent que les puces informatiques pourraient être miniaturisées encore davantage
Des chercheurs du PSI atteignent une résolution sans précédent de 5 nanomètres (demi-pitch) grâce à la lithographie EUV.
Nouveau record mondial de rayons X: scruter l’intérieur d’une puce informatique avec une résolution de 4 nanomètres
Avec une résolution record de 4 nanomètres, des chercheurs du PSI sont parvenus à reproduire la structure spatiale d'une puce informatique à l'aide de rayons X.
Nanoimaging Reveals Topological Textures in Nanoscale Crystalline Networks
X-ray nano-tomography reveals collective behavior in synthetic self-assembled nanostructures. The new method opens opportunities for the synthesis of photonic and plasmonic materials with improved long-range ordering.
Nouveau procédé de fabrication de semi-conducteurs
L’Institut Paul Scherrer PSI travaille avec l’entreprise finlandaise PiBond à l’utilisation commerciale de produits semi-conducteurs avancés fabriqués par lithographie EUV.
«Les chaînes moléculaires pourraient être intéressantes pour l’électronique du futur»
Christian Wäckerlin évoque la recherche fondamentale qu’il mène sur des nanofils et de possibles applications.
Un nouveau procédé pour des puces informatiques encore plus compactes
Des scientifiques utilisent du rayonnement ultraviolet extrême pour fabriquer de minuscules structures destinées aux technologies de l’information.
«Lorsqu’on occupe une certaine position, il ne faut pas se cacher»
Kirsten Moselund dirige le nouveau laboratoire des technologies nanométriques et quantiques. En entretien, elle évoque la recherche quantique au PSI et la contribution que pourrait apporter la nanophotonique.
Scientists develop a new kind of qubit based on the concept of Schrödinger’s cat
Scientists in the Applied Physics department of Yale University – one of the leading authors, Alexander Grimm, has in the meantime relocated to PSI – have developed a new device that combines the Schrödinger’s cat concept of superposition (a physical system existing in two states at once) with the ability to fix some of the trickiest errors in a quantum computation.
Vers le Soleil et au-delà
Le PSI participe à des projets de recherche spatiale. C’est ainsi que s’enrichit le savoir sur notre système solaire, mais aussi que se renforce la renommée de la Suisse en tant que développeur fiable d’équipement spatial de pointe.
First demonstration of a Germanium laser
Scientist at the Paul Scherrer Institut and ETH Zürich, with colleagues from CEA Grenoble, have demonstrated and characterized a technology that, for the first time, yields lasing from strained elemental Germanium. This achievement underlines PSI’s leading role in the development of Silicon-compatible laser light sources.
Observer les électrons et allumer les bits
L’électronique doit rapetisser, devenir plus rapide et surtout moins énergivore. Au PSI, plusieurs groupes de recherche se penchent aussi sur ces thématiques. Des améliorations graduelles à la réorientation totale: voici un aperçu de qui travaille sur quoi en ce moment.
Des nanoaimants pour produire du courant électrique
Oles Sendetskyi, lauréat d'un Founder Fellowship à l'Institut Paul Scherrer PSI, veut utiliser l’inversion de polarité de certains nanoaimants pour développer une source durable de courant électrique pour petits appareils.
La radiographie en 3D permet de visualiser les moindres détails d’une puce informatique
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont réalisé des radiographies détaillées en 3D d’une puce informatique usuelle. Dans le cadre de leur expérience, ils ont analysé une petite portion de puce qu’ils avaient préalablement découpée. Durant la mesure, cet échantillon est resté intact. Pour les fabricants, déterminer si la structure de leurs puces est conforme aux normes représente un défi. Ces résultats constituent donc une possibilité d’application importante pour un procédé spécifique de tomographie à rayons X que les chercheurs du PSI développent depuis quelques années.
De nouvelles approches des réactions chimiques grâce aux nanotechnologies
80 % des produits de l’industrie chimique sont fabriqués par recours à la catalyse. Ce procédé est également indispensable dans la conversion énergétique et l’épuration des gaz d’échappement. L’industrie teste donc continuellement de nouvelles substances et de nouvelles configurations susceptibles de déboucher sur de nouveaux procédés catalytiques plus performants. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI à Villigen et de l’ETH Zurich ont à présent développé une méthode qui permet d’améliorer nettement la précision de tels essais, ce qui devrait accélérer la recherche de solutions optimales.
Cervin miniature
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont produit un grand nombre de maquettes détaillées du Cervin. Chacune d’elles mesure moins d’un dixième de millimètre. Ils démontrent ainsi comment fabriquer en série des objets 3D aussi délicats. Les matériaux qui portent à leur surface de minuscules structures 3D de ce genre présentent souvent des propriétés susceptibles de réduire l’usure de composants mécaniques, par exemple.
De minuscules aimants imitent la vapeur, l’eau et la glace
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont créé un matériau artificiel à partir d’un milliard de minuscules aimants. Fait étonnant : il s’avère à présent que les propriétés magnétiques de ce métamatériau changent avec la température de sorte qu’il peut prendre des états différents, semblable à l’eau qui a un état gazeux, un état liquide et un état solide.
Sept nanomètres pour l’électronique du futur
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont réussi à produire dans un matériau semi-conducteur un schéma régulier, 16 fois plus petit que dans les puces informatiques actuelles. Ils ont ainsi fait un grand pas vers des composants informatiques encore plus petits. L’industrie considère que des structures de cette taille seront la norme en 2028.
Une recherche tournée vers l'avenir
Entretien avec Gabriel AeppliGabriel Aeppli dirige depuis 2014 le département de recherche Rayonnement synchrotron et nanotech-nologie au PSI. Auparavant, ce Suisse d’origine a créé à Londres un centre de recherche de premier plan dans le domaine de la nanotechnologie. Dans cet entretien, Gabriel Aeppli explique les approches de recherche qui pourront être réalisées à l’avenir aux grands instruments de recherche du PSI. Il évoque aussi son regard sur la Suisse.
Fractionner une impulsion de rayons X pour visualiser des processus ultra rapides
Le laser à rayons X SwissFEL du PSI permettra de visualiser les différentes étapes de processus très rapides. Un nouveau procédé devrait rendre possibles des expériences encore plus précises : il consiste à fractionner chaque impulsion de rayons X, et à faire en sorte que chaque fraction de l’impulsion atteigne l’une après l’autre l’objet étudié. Le principe de ce processus rappelle celui de l’ancienne chronophotographie.
La 3D, au nanomètre près
Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer et de l'ETH Zurich ont créé des images en 3D de minuscules objets, et ont même réussi à visualiser au niveau de ces derniers des détails de 25 nanomètres (1 nanomètre = 1 million de millimètre). En plus de déterminer la forme de leurs objets d'étude, ils ont pu également mettre en évidence la façon dont un élément chimique donné (le cobalt) était réparti au sein de ces derniers, tout en étant capables d'établir si ce même élément était présent sous forme de liaison chimique ou sous forme pure.
Un nouveau laser pour puces informatiques
A l'avenir, la communication au sein des puces informatiques et entre les différents composants des ordinateurs devrait pouvoir être accélérée grâce à de minuscules lasers intégrables dans les puces de silicium. Les experts ont longtemps cherché un matériau adéquat pour ces lasers, qui soit compatible avec le processus de fabrication des puces de silicium. Des chercheurs du Forschungszentrum Jülich et de l'Institut Paul Scherrer avec des Collègues du ETH Zurich ont à présent réalisé un progrès important.
L’endroit le plus propre de l’Institut Paul Scherrer
Les salles blanches de l’Institut Paul Scherrer (PSI) abritent des processus hypersensibles. Un seul grain de poussière au mauvais endroit pourrait avoir des conséquences fatales. Plongée dans les coulisses de ces espaces où, propreté oblige, même les crayons sont interdits.
Germanium – zum Leuchten gezogen
Forscher des PSI und der ETH Zürich haben mit Kollegen vom Politecnico di Milano in der aktuellen Ausgabe der wissenschaftlichen Fachzeitschrift "Nature Photonics" eine Methode erarbeitet, einen Laser zu entwickeln, der schon bald in den neuesten Computern eingesetzt werden könnte. Damit könnte die Geschwindigkeit, mit der einzelne Prozessorkerne im Chip miteinander kommunizieren, drastisch erhöht werden. So würde die Leistung der Rechner weiter steigen.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Un nanodamier magnétique qui s’autoassemble
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’Indian Institute of Science Education and Research ont fabriqué un agencement de molécules magnétiques, au sein duquel ils ont réussi à « désactiver » de manière ciblée le magnétisme d’une molécule sur deux. Résultat : un damier magnétique, où les scientifiques ont pu manipuler de façon sélective l’état quantique d’une partie des molécules. La possibilité de modifier de manière ciblée les états d’objets quantiques isolés est une condition préalable essentielle pour le développement d’ordinateurs quantiques.
Silizium – fast zum Zerreissen verspannt
Zieht man ein Stück Silizium auseinander, erzeugt man in dessen Inneren eine mechanische Spannung, die die elektronischen Eigenschaften des Materials deutlich verbessern kann. Forscher des Paul Scherrer Instituts und der ETH Zürich haben mit einem neuen Verfahren in einer Siliziumschicht extrem verspannte Nanodrähte erzeugt. Für ein Material, das als Grundlage für Elektronikbauteile dienen kann, wurde dabei die bislang höchste mechanische Spannung gemessen. Ziel ist es, auf Basis solcher Drähte leistungsfähige Transistoren für Mikroprozessoren herzustellen.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Les lasers au germanium pourraient rendre les puces informatiques plus rapides
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont cherché à savoir comment faire pour que le germanium, ce matériau semi-conducteur, puisse envoyer de la lumière laser. Comme matériau laser, le germanium, tout comme le silicium, pourrait être la base de puces informatiques d’un nouveau genre, qui transmettraient les informations sous forme de lumière. Cette technologie permettrait de révolutionner le flux de données sur les puces, et donc faire avancer la puissance des systèmes électroniques.
Pour la première fois, on a mesuré avec précision les impulsions de rayons X ultra-courtes
Les lasers à rayons X sont de nouvelles sources de lumière, à partir desquelles les scientifiques espèrent faire des découvertes sur la constitution et sur le fonctionnement de la matière au niveau atomique. La valeur scientifique d’un laser à rayons X dépend de la qualité des impulsions qu’il produit et avec lesquelles les chercheurs illuminent les objets de leurs recherches. Pour la première fois, une équipe internationale dirigée par des scientifiques de lInstitut Paul Scherrer (PSI) a pu mesurer ces impulsions avec précision.
Diamanten sind auch des Forschers bester Freund
Einem vom PSI geleiteten Forscherteam ist es gelungen, harte Röntgenlaserstrahlung 100'000-fach zu konzentrieren und so an einem Punkt Röntgenstrahlung zu erzeugen, die so intensiv war wie wohl nirgends zuvor. Als Linsen verwendeten die Forscher winzige Ringstrukturen aus Diamant à dem Material, das am besten dem Röntgenlaserlicht standhält. Diese Entwicklung schafft die Voraussetzung für einen Teil der Experimente am SwissFEL, dem geplanten Röntgenlaser des PSI.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Les monopôles magnétiques en mouvement
Depuis des décennies, les scientifiques mènent des recherches sur les monopôles magnétiques, c’est-à-dire des charges magnétiques distinctes qui pourraient se déplacer de manière isolée à la manière de charges électriques. Une équipe de chercheurs de l’Institut Paul Scherrer et de l’University College de Dublin est parvenue à créer des monopôles sous la forme de quasi-particules dans une disposition d’aimants de la taille du nanomètre et à observer directement leur mouvement.
Neue Karriere für lebenswichtiges Biomolekül möglich
Porphyrin, das als Teil des Hämoglobins den Sauerstofftransport im Blut möglich macht, könnte in leicht veränderter Form auch in technischen Geräten Verwendung finden. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Basel haben gezeigt, dass sich eine magnetische Eigenschaft des Moleküls chemisch ein- und ausschalten lässt, so dass dieses als winziger Schalter dienen könnte.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.
Neues Verfahren ermöglicht Steuerung von elektronischen Materialeigenschaften
Forschenden ist es erstmals gelungen, dünne Schichten mit steuerbaren elektronischen Eigenschaften herzustellen. Diese Entdeckung könnte für zukünftige Anwendungen in der Sensorik und der Computertechnologie von grosser Bedeutung sein. Die Arbeiten wurden im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
La microscopie à rayons X super-résolvante dévoile les secrets cachés du nanomonde
Publication au Science. Un nouveau microscope à rayons X super-résolvant mis au point en Suisse par une équipe de chercheurs de l'institut Paul Scherrer (PSI) et de l'EPFL, associe la forte capacité de pénétration des rayons X à la haute résolution spatiale, permettant ainsi pour la première fois d'expliquer en détail la composition interne de dispositifs semi-conducteurs et de structures cellulaires.