Des LED de plus en plus petites et efficaces au service de la science

Une LED, c'est une diode électroluminescente. Quand vous faîtes passez du courant électrique dedans, elle émet de la lumière. Simple et efficace. Elles sont utilisées un peu partout de nos jours, notamment dans nos appareils électroniques (notamment les TV), mais aussi dans nos ampoules vu qu'elles ont la capacité de proposer un très bon niveau de performance tout en étant très peu consommatrices d'énergie et peu émettrice de chaleur.

Depuis le début de la technologie dans les années 1900 jusqu'à aujourd'hui, elles ont beaucoup évoluées et nous retrouvons des écrans TV grand public en Mini LED qui sont composés de diodes 40 fois plus petites que les LED plus classiques, voir même la technologie Micro-LED qui concurrence les fameux écrans OLED.

Source : https://www.nature.com/articles/s41467-023-36639-1

Photographie d'une plaquette de 300 mm entièrement fabriquée avec des composants électroniques et photoniques monolithiques, et micrographie optique d'une puce en dés, non emballée, avec différents composants photoniques actifs et passifs et des circuits à signaux mixtes intégrés côte à côte, et gros plans de la LED et de l'émetteur de référence sur cette puce.

Pourtant, aujourd'hui nous partons encore plus loin grâce à la science qui a réussi à créer la LED la plus petite du monde avec uen zone d'émission de seulement 0,14 micromètre. En comparaison, une LED classique a une dimension de quelques millimètres (5.0x5.0 pour les LED 5050 par exemple). C'est donc 1000 fois moins grand !

Transformer votre smartphone en microscope, c'est peut être pour bientôt

Singapore-MIT Alliance pour la recherche et la technologie (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology). C'est le nom du groupe de chercheur (qui s'abrège en SMART) qui a réussit cet exploit qui pourrait bien aider fortement le monde scientifique dans le futur. En effet, en plus d'avoir une taille microscopique (littérallement), cette LED est capable d'atteindre une puissance de 50 mW/cm², ce qui est proche des LED plus classiques.

Les chercheurs ont intégrés cette LED dans une puce CMOS. Cette puce a elle même été utilisée pour créer un microscope holographique, une version assez peu coûteuse et très compacte d'un microscope qui n'a pas besoin de système de lentille.

Il fonctionne ainsi : la LED illumine l'échantillon puis le capteur CMOS enregistre le signal d'interférence (la comparaison entre la lumière émise par la LED et celle difractée par l'échantillon).

Les données récupérées sont ensuite analysée sur un ordinateur et permettent de créer une image. Si les applications sont clairement tournées vers la bio-ingénierie, elles pourraient assez facilement être transférées sur votre smartphone avec un changement de son capteur CMOS. Car oui, des capteurs CMOS sont déjà présents sur une grande partie de nos caméras !