FR3030035A1

FR3030035A1 - Nanofil thermoelectrique a haute resolution et systeme detecteur couple par graphene

Info

Publication number: FR3030035A1
Application number: FR1561924A
Authority: FR
Inventors: John H Belk; Jeffrey H Hunt
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2016-06-17
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: DE102015121005B4; KR102591009B1; CA2910641C; FR3030035B1; KR20160072803A; CA2910641A1; US20160169736A1; DE102015121005A1; US9945719B2

Abstract

Un appareil électromagnétique à sélection de fréquence est proposé. L'appareil peut inclure au moins un nanofil (120) comprenant une première extrémité (122) et une seconde extrémité (124) opposée à la première extrémité (122), au moins un contact bidimensionnel (150) disposé de façon adjacente à la première extrémité (122) ou à la seconde extrémité (124) et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec l'au moins un nanofil (120), et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique (130) disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel (150) et l'au moins un nanofil (120).

Description

1 NANOFIL THERMOÉLECTRIQUE À HAUTE RÉSOLUTION ET SYSTÈME DÉTECTEUR COUPLÉ PAR GRAPHÈNE La présente invention concerne généralement des capteurs et, en particulier, des systèmes capteurs pour détecter des objets ou le mouvement d'objets, par l'intermédiaire de systèmes d'imagerie à sélection de fréquence. La défense par missile inclut des missiles de détection, de poursuite et de neutralisation. La défense par missile peut être particulièrement utile pour des navires en surface et des aéronefs. Lorsque des navires en surface sont près de la côte, des lancements de missile peuvent poser des risques pour les navires en surface. Des systèmes capteurs peuvent être transportés par des aéronefs pour détecter des objets ou le mouvement d'objets. Par exemple, un aéronef peut réaliser des missions de reconnaissance en utilisant des systèmes optiques, y compris des télescopes pour détecter des lancements de missile. Ces télescopes sont mobiles, montés, et fréquemment exploités par des opérateurs humains. En outre, des navires peuvent balayer l'horizon en utilisant des télescopes pour rechercher des missiles arrivants qui peuvent raser la surface de l'eau. Ces types de télescopes possèdent un champ de vision limité. Par conséquent, le nombre de télescopes nécessaires pour fournir une couverture préférée et le nombre d'opérateurs pour faire fonctionner les télescopes peuvent être plus importants que ce que l'on souhaite. En raison de leur champ de vision étroit, des télescopes peuvent manquer des lancements au moment auquel ils se produisent, réduisant la période de réponse au lancement. D'autres systèmes capteurs peuvent inclure des capteurs de détection par l'avant aux rayons infrarouges (FLIR). Ces types de capteurs détectent de la chaleur pour générer une image. Ces capteurs peuvent inclure des caméras qui détectent de la lumière infrarouge. Les capteurs peuvent inclure divers composants tels que des filtres, un refroidissement cryogénique, et des réseaux complexes de détecteurs. Ces capteurs sont également montés de façon mobile en raison des champs limités de vision. Avec la complexité accrue et la présence de pièces mobiles, la maintenance qui peut être nécessaire pour ces systèmes capteurs peut être plus importante que ce que l'on souhaite.

3030035 2 Des capteurs d'imagerie optiques classiques servent typiquement de dispositif d'absorption de fréquence globale. De nombreux capteurs d'imagerie optiques classiques utilisent des semi-conducteurs globaux, qui absorbent un rayonnement électromagnétique sur de grandes plages de fréquences et ne comportent aucun 5 moyen pour distinguer un rayonnement électromagnétique dans des plages de fréquences spécifiques. Des capteurs d'imagerie optiques classiques incluent typiquement un réseau en plan focal de détecteurs. Chaque détecteur est un pixel semi-conducteur. Ces pixels absorbent des images à toutes les fréquences, et les convertissent en équivalents de signal électrique. Cependant, ces pixels ne 10 comportent aucun moyen pour maintenir la sélectivité de longueur d'onde dans l'image et, ainsi, ces informations sont perdues. Afin que ces capteurs d'imagerie optique soient capables de déterminer les couleurs qu'ils détectent (à savoir réalisent une distinction de couleur), leurs pixels sont typiquement groupés en groupements carrés de quatre, et un masque de Bayer 15 est placé devant chaque groupement carré de quatre pixels. Un masque de Bayer inclut quatre filtres de couleur qui sont agencés sous forme de carré. Un masque de Bayer comporte un filtre rouge, un filtre bleu, et deux filtres verts. Les masques de Bayer incluent deux filtres verts car l'oeil humain est plus sensible au vert qu'au rouge ou au bleu. Chaque groupement de quatre pixels envoie ses informations 20 détectées à un processeur pour déterminer la couleur spécifique qu'ils détectent. En tant que tels, afin que ces systèmes d'imagerie optiques classique soient capables de réaliser une distinction de couleur, une quantité importante de calcul est requise. En outre, il faut noter que l'utilisation des quatre filtres de couleur a pour résultat une sensibilité réduite du capteur, une résolution d'image inférieure, et un bruit accru.

25 Actuellement, beaucoup des imageurs qui fonctionnent dans le régime à photon unique sont limités à des tubes intensificateur d'image. Ces dispositifs ne possèdent pas de sélectivité de longueur d'onde. Les tubes intensificateurs d'image sont construits à partir de tubes qui sont très délicats et, ainsi, ils peuvent être facilement endommagés. En outre, des tubes intensificateurs d'image nécessitent des dispositifs séparés d'alimentation électrique. Comme on peut l'observer à partir de la description ci-dessus, l'imagerie optique qui peut détecter des photons uniques tout en maintenant une sensibilité de longueur d'onde est très difficile à réaliser. Donc, il serait avantageux d'avoir un 3030035 3 procédé et un appareil qui prennent en compte au moins certains des problèmes décrits ci-dessus ainsi que, éventuellement, d'autres problèmes. Décrit dans les présentes est un appareil électromagnétique à sélection de fréquence. L'appareil peut inclure au moins un nanofil comprenant une première 5 extrémité et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, au moins un contact bidimensionnel disposé de façon adjacente à la première extrémité ou la seconde extrémité, et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec l'au moins un nanofil, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée 10 entre l'au moins un contact bidimensionnel et l'au moins un nanofil. Également décrit est un système d'imagerie à sélection de fréquence. Le système d'imagerie à sélection de fréquence peut inclure au moins un dispositif de commande d'intensité qui sélectionne une plage d'un taux d'arrivée de photons qui doivent être détectés, au moins un élément focalisant pour focaliser les photons, et au 15 moins un imageur à sélection de fréquence qui détecte les photons qui sont focalisés à partir de l'au moins un élément focalisant. L'imageur à sélection de fréquence peut inclure un réseau de nanofils, au moins un contact bidimensionnel disposé entre un premier et un second des nanofils et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec 20 le premier et le second des nanofils, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et le premier ou le second des nanofils. L'imageur à sélection de fréquence détecte au moins un photon et émet au moins une impulsion électrique possédant une tension qui est proportionnelle à un niveau d'énergie de l'au moins un 25 photon. Au moins un processeur pour traiter l'au moins une impulsion électrique et pour générer une image multi-spectrale à partir d'informations de l'au moins une impulsion électrique peut en outre être inclus dans le système d'imagerie à sélection de fréquence. Également décrit est un système de communication. Le système peut inclure 30 au moins un dispositif de commande d'intensité qui sélectionne une plage d'un taux d'arrivée de photons qui doivent être détectés, au moins un élément focalisant pour focaliser les photons qui sont actuellement détectés, au moins un détecteur électromagnétique à sélection de fréquence qui détecte les photons qui sont focalisés 3030035 4 à partir de l'au moins un élément focalisant. L'au moins un détecteur de fréquence peut inclure un réseau de nanofils, au moins un contact bidimensionnel disposé entre un premier et un second des nanofils et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec 5 le premier et le second des nanofils, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et le premier ou le second des nanofils. L'imageur à sélection de fréquence détecte au moins un photon. En fonctionnement, l'au moins un imageur à sélection de fréquence émet au moins une impulsion électrique possédant une tension 10 qui est proportionnelle à un niveau d'énergie d'au moins un photon. Le système peut en outre inclure au moins un processeur pour traiter l'au moins une impulsion électrique et pour générer une image multi-spectrale à partir d'informations de l'au moins une impulsion électrique. Des avantages supplémentaires seront présentés en partie dans la description 15 qui suit, et en partie seront compris à partir de la description, ou peuvent être appris par pratique de celle-ci. Les avantages seront réalisés et atteints au moyen des éléments et des associations particulièrement indiqués dans les revendications jointes. Il faut entendre que la description générale qui précède et la description 20 détaillée qui suit sont illustratives et explicatives et ne sont pas restrictives quant à ce qui est revendiqué. Les dessins joints, qui sont incorporés dans le présent mémoire et en constituent une partie, illustrent des exemples et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de ce qui est décrit dans les présentes.

25 La figure 1 illustre un exemple d'un aéronef. La figure 2A est une vue d'un appareil électromagnétique à sélection de fréquence. La figure 2B est une vue en perspective d'un nanofil thermoélectrique utilisable dans un appareil électromagnétique à sélection de fréquence.

30 La figure 3 est une vue d'un appareil électromagnétique à sélection de fréquence. La figure 4 est une vue d'un appareil électromagnétique à sélection de fréquence en fonctionnement.

3030035 5 La figure 5 est une vue d'un appareil électromagnétique à sélection de fréquence. La figure 6 représente un schéma de principe simplifié du système d'imagerie à sélection de fréquence décrit.

5 La figure 7 représente un schéma de principe simplifié d'un système de communication à sélection de fréquence. On fait à présent référence en détail aux présentes descriptions, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints. Dans la mesure du possible, les mêmes numéros de référence sont être utilisés sur la totalité des dessins pour faire référence 10 aux mêmes parties ou à des parties identiques. Malgré le fait que les plages et paramètres numériques présentant la portée générale des descriptions soient des approximations, les valeurs numériques présentées dans les exemples spécifiques sont rapportées aussi précisément que possible. Toute valeur numérique contient de façon inhérente certaines erreurs 15 résultant nécessairement de l'écart type se trouvant dans les mesures d'essai respectives. En outre, toutes les plages décrites dans les présentes doivent être entendues comme incluant des sous-plages englobées dans celles-ci. Par exemple, une plage de « moins de 10 » peut inclure des sous-plages entre (et y compris) la valeur minimum de zéro et la valeur maximum de 10, à savoir, de quelconques, et 20 toutes les, sous-plages possédant une valeur minimum égale ou supérieure à zéro et une valeur maximum égale ou inférieure à 10, par exemple, 1 à 5. Dans certain cas, les valeurs numériques telles qu'elles sont indiquées pour le paramètre peuvent adopter des valeurs négatives. Dans ce cas, la valeur illustrative de plage présentée comme étant « moins de 10 » peut adopter des valeurs négatives, par exemple, -1, -2, 25 -3, - 10, -20, -30, etc. Il faut noter que le terme « couleur » fait référence à la portion du spectre électromagnétique qui est visible à l' oeil humain. Un oeil humain typique répondra à des longueurs d'onde dont la longueur est approximativement 330 à 770 nanomètres (nm). En tant que tel, l'utilisation du terme « couleur » s'applique ici à la plage 30 visible de longueurs d'onde, mais elle est directement analogue à un quelconque régime spectral qui nécessite des éléments optiques à discrimination de fréquence. Ce qui suit est décrit dans des buts illustratifs en faisant référence aux figures. L'homme du métier appréciera que la description qui suit est de nature illustrative, et 3030035 6 que diverses modifications des paramètres présentés dans les présentes pourraient être apportées sans s'éloigner de la portée de la présente invention. On prévoit que le mémoire et les exemples soient considérés à titre d'exemples. Les diverses descriptions ne sont pas nécessairement mutuellement exclusives, car certaines 5 descriptions peuvent être associées à une ou de plusieurs autres descriptions pour former des descriptions associées. Un pixel utilisant une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique peut accomplir une imagerie optique pour le régime à photon unique. À savoir, lorsqu'un élément thermoélectrique est exposé à de la lumière, le champ 10 électromagnétique est dissipé dans l'élément, et l'énergie qui est déposée génère de l'énergie électrique qui peut être utilisée pour détecter la lumière. Ce type d'élément thermoélectrique est généralement appelé bolomètre. Généralement, un bolomètre est un dispositif pour mesurer l'énergie de rayonnement électromagnétique incident. Il est possible de fabriquer des bolomètres de dimension nanométrique à 15 partir de jonctions à diamètre de taille nanométrique, par exemple, au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre un contact bidimensionnel et un nanofil, par exemple à une interface entre un contact bidimensionnel et une extrémité d'un nanofil. L'effet thermoélectrique a son origine dans les jonctions thermoélectriques de diamètre à dimension nanométrique où 20 l'absorption d'un photon crée une différence de température et entraîne un changement de tension. Ceci peut se produire à l'interface de deux nanofils séparés, à l'interface d'un nanofil et d'un autre contact, voire même, dans le cas d'isolants topologiques, entre le matériau massif et sa propre surface. Typiquement, des valeurs de tension générée sont mesurées en microvolts (p.V) par degré Kelvin (K). En outre, 25 lorsqu'une différence de température est appliquée sur les jonctions thermoélectriques de diamètre à dimension nanométrique, les porteurs chargés dans le nanofil, qu'ils soient des électrons ou des trous, se diffusent des jonctions thermoélectriques de diamètre à dimension nanométrique à des bornes respectives ou des contacts respectifs de bornes ou de contacts électriques, tels qu'un contact 30 bidimensionnel. De cette manière, le comportement est similaire à la manière dont un gaz classique se dilate lorsqu'il est chauffé. Par conséquent, les porteurs chargés mobiles migrant vers les bornes électriques, tels que des contacts bidimensionnels formés à des extrémités respectives d'un nanofil, laissent derrière eux leurs noyaux 3030035 7 chargés de façon opposée et immobiles aux jonctions thermoélectriques de diamètre à dimension nanométrique, entraînant ainsi une tension thermoélectrique. En tant que telles, les jonctions thermoélectriques de diamètre à dimension nanométrique servent chacune, en substance, de semi-conducteur thermoélectrique. Ces jonctions à 5 diamètre de taille nanométrique répondent à des photons individuels émettant une impulsion électrique individuelle possédant une tension qui est proportionnelle au changement de température entraîné par l'absorption du photon. Le changement de température est proportionnel à l'énergie du photon. Ainsi, ces jonctions à diamètre de taille nanométrique sont sensibles à longueur d'onde.

10 Récemment, le fait que, lorsque le diamètre de fil d'un nanofil est réduit, le transport thermique dans le nanofil est considérablement réduit, en raison d'une diffusion de phonon réduite à l'intérieur des parois de nanofil, a été démontré. Au cas où des signaux ou des photons arrivent à la jonction thermoélectrique à des taux de répétition élevés, comme ceux associés à des porteuses de communications optiques, 15 par exemple, avec de multiples fréquences étroitement espacées, comme cela est utilisé dans le multiplexage à répartition en multifréquence, des solutions existantes comprennent typiquement l'application de métaux très conducteurs, tels que du cuivre et de l'or en tant que contacts de borne. Ceux-ci sont coûteux et sont difficiles à appliquer dans un environnement de croissance de semi-conducteur, 20 particulièrement lorsque le mécanisme de croissance est réalisé dans un environnement de fabrication qui présente de strictes limites sur des matériaux qui peuvent être inclus, particulièrement pour des réseaux en plan focal, où les géométries doivent être strictement contrôles, même dans des systèmes traditionnels. En outre, leur conductivité est naturellement limitée, ce qui peut seulement être 25 amélioré, d'un pourcentage réduit, en utilisant des métaux ultrapurs. Bien que des nanofils thermoélectrique soient bien établis dans leur utilisation pour la détection à sélection de fréquence d'espèces électromagnétiques, leur utilité, telle que dans des systèmes d'imagerie, est toujours limitée par leur capacité de fournir une large AT entre le thermoélectrique lui-même et l'extrémité du fil, qui est 30 nécessaire, entre autres, pour fournir un rapport signal-bruit suffisant pour de bonnes amplitude de pixel et sélection de fréquence. Ceci est le cas lorsque l'on s'occupe de nanofils thermoélectriques de tellure de béryllium car il doit y avoir un mécanisme pour éliminer le rendement thermique à partir du nanofil terminal afin d'être capable 3030035 8 de maintenir la AT maximum, car la tension de sortie est proportionnelle à ce paramètre de température. Ceci est particulièrement vrai dans deux systèmes : i) des systèmes d'imagerie, où les petites dimensions associées à des pixels implique que la chaleur perdue peut bouleverser le comportement des nanofils thermoélectriques 5 individuels qui composent les pixels d'imagerie individuels, et ii) des systèmes de communications optiques multiplexées en fréquence, où les petites différences entre des fréquences de support optique associées au multiplexage par répartition en fréquence dans le régime optique entraîneront de très petites différences de la AT et par conséquent, de très petites différences de la AV sur les signaux générés par le 10 nanofil thermoélectrique et ses interfaces. Une quelconque externalité environnementale limitera la sensibilité des systèmes de communication, limitant donc le nombre de canaux qui peuvent être utilisés sur le détecteur électromagnétique à nanofils thermoélectriques. La plus sévère de ces externalités sera la chaleur perdue qui peut bouleverser le comportement des nanofils 15 thermoélectrique individuels dont la capacité d'identification de fréquence dépend de la capacité de distinguer entre de faibles niveaux et de faibles distinctions de la quantité de chaleur qui est déposée et le changement subséquent de température qui se produit par conséquent. Par conséquent, dans des descriptions fournies dans les présentes, un matériau 20 de contact bidimensionnel (également appelé dans les présentes contact « bidimensionnel » ou contact « 2D »), tel que du graphène, ou un autre matériau lamellaire ou « de Van der Waal » ou « cristallin stratifié », est utilisé en tant que contact, par exemple, au moins sur une extrémité, telle qu'à l'une ou à l'autre extrémité, y compris les deux extrémités d'un nanofil thermoélectrique. Le graphène, 25 une feuille de carbone bidimensionnelle, est un matériau découvert relativement récemment. Le graphène peut posséder une grande conductivité électrique, par exemple, s'il est de structure relativement pure ou, par exemple, s'il s'agit d'un empilement de quelques couches. Bien que non limité à une quelconque théorie particulière, on pense que la conductivité du graphène est améliorée si la diffusion à 30 partir de défauts ou des inclusions sont atténuées ou s'il comporte certains atomes « intercalés » entre ses couches, comme dans le « graphène à bromure intercalé » tel qu'il est décrit ci-dessous. Non seulement le graphène peut posséder une conductivité électrique très élevée -- le rendant approprié pour mesurer la tension induite 3030035 9 entraînée dans un matériau thermoélectrique -- mais il possède également une conductivité thermique extrêmement élevée. Ceci est dû au fait que la structure en bandes du graphène est une structure en bandes dite en V avec l'implication que des électrons se déplacent avec une masse au repos effective nulle. Ceci signifie que non 5 seulement les électrons se déplacent à des vitesses très élevées, conformément au fait qu'il s'agit d'un matériau à haute conductivité, mais également que la chaleur, telle qu'elle est représentée par les excitations de phonon à l'intérieur du graphène, se propage également très rapidement à travers le graphène. Cette chaleur résultante peut, donc, être éliminée rapidement vers un certain substrat éloigné. Le résultat est 10 que la présence du graphène à des extrémités d'un nanofil thermoélectrique fournira une AT, et donc une AV, énormément améliorée. La structure à nanofils thermoélectriques résultante, donc, possède un rapport signal-bruit bien plus élevé, et une sensibilité correspondante permettant, par exemple, à un système de communication de distinguer de faibles différences des fréquences d'entrée, par 15 rapport à des structures classiques qui ne comportent pas les contacts en graphène. Dans des géométries strictes, comme le graphène est une structure bidimensionnelle, l'épaisseur sera seulement de l'ordre de 10 à 20 À par couche, par exemple, dans une structure avec une ou plusieurs couches, telle que dans une structure à quelques couches, considérablement plus petite que ce qui serait requis 20 avec un conducteur métallique massif, tel que de l'or ou du cuivre. À titre d'exemple, la conductivité électrique la plus élevée se trouve généralement dans approximativement 3 à 7 couches atomiques pour le graphène. Ceci facilite l'ajout du conducteur thermique dans un système d'imagerie. En plus de la conduction thermique déjà spécifiée, le graphène permettra une réduction supplémentaire 25 d'espace dit mort entre les éléments pixels d'un système d'imagerie. Ceci est dû au fait que, avec un conducteur thermique et de contact électrique plus mince, il y a plus d'espace pour un détecteur de pixel actif, tel qu'il est défini par, par exemple, un nanofil thermoélectrique. Des articles, tels qu'un aéronef représenté sur la figure 1, peuvent inclure un 30 système d'imagerie, un système de communication, et/ou un système détecteur qui incluent un appareil électromagnétique à sélection de fréquence, tel qu'il est décrit ci-dessous. Un appareil électromagnétique à sélection de fréquence 111, comme cela est illustré sur la figure 2A, peut inclure au moins un nanofil 120. Comme cela est 3030035 10 illustré de façon plus détaillée sur la figure 2B, l'au moins un nanofil 120 peut inclure une première extrémité 122 et une seconde extrémité 124. L'au moins un nanofil peut être configuré pour générer un signal, tel qu'un signal électrique, en réponse à la réception d'un photon. Dans un autre agencement, un appareil 5 électromagnétique à sélection de fréquence 113, comme cela est illustré sur la figure 3, peut inclure au moins un nanofil 120, par exemple, un réseau de nanofils comprenant une pluralité de nanofils, 120-1, 120-2 et 120-3. Il faut noter que la figure 3 peut être vue sous forme de multiplicité de l'appareil 111 de la figure 2A. Bien que la figure 3 représente la géométrie à partir d'une orientation latérale, les 10 photons arrivants peuvent être directement incidents sur les nanofils, comme cela est représenté, à travers le graphène, ou à travers le, ou autour du, contact à l'autre extrémité du nanofil, en chemin vers le nanofil. En revenant aux figures 2A et 2B, l'appareil 111 peut également inclure au moins un contact bidimensionnel 150 disposé de façon adjacente à, et en 15 communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec, l'au moins un nanofil 120. Au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique 130 peut être disposée entre le nanofil 120 et l'au moins un contact bidimensionnel 150. L'au moins un contact bidimensionnel 150 peut être un premier contact 20 bidimensionnel 150 disposé de façon adjacente à une première extrémité 122 de l'au moins un nanofil 120 et un second contact bidimensionnel 150 disposé sur une seconde extrémité 124 de l'au moins un nanofil 120. Dans un exemple, l'au moins un contact bidimensionnel 150 peut être formé sur la première extrémité 122 de l'au moins un nanofil 120. Dans un exemple, l'au moins un contact bidimensionnel 150 25 peut être formé sur la seconde extrémité 124 de l'au moins un nanofil 120. Par exemple, l'au moins un contact bidimensionnel peut être au moins une monocouche qui peut être configurée pour être contiguë à des faces d'extrémité du nanofil, et/ou se trouver en travers de celles-ci. Ainsi, une interface entre l'au moins un contact bidimensionnel et le nanofil peut inclure la jonction thermoélectrique à diamètre de 30 taille nanométrique 130. Par exemple, une jonction thermoélectrique à diamètre de taille nanométrique 130 peut être disposée entre la première extrémité 122 de l'au moins un nanofil 120 et l'au moins un contact bidimensionnel 150, et/ou entre la 3030035 11 seconde extrémité 124 de l'au moins un nanofil 120 et l'au moins un contact bidimensionnel 150. Comme cela est illustré dans l'appareil 113 de la figure 3, l'au moins un nanofil peut inclure une multiplicité du nanofil 120, tel qu'au moins un premier 5 nanofil 120-1 disposé entre au moins un contact bidimensionnel 150 et au moins un contact bidimensionnel 150', au moins un deuxième nanofil 120-2 disposé entre au moins un contact bidimensionnel 150' et au moins un contact bidimensionnel 150", et au moins un troisième nanofil 130-3 disposé entre au moins un contact bidimensionnel 150" et au moins un d'un contact bidimensionnel (non indiqué). Il 10 faut noter que le contact bidimensionnel 150' et 150" peut comprendre les mêmes limitations et options de matériau que celles décrites dans les présentes pour l'au moins un contact bidimensionnel 150. Dans un agencement illustratif, un premier et un second du premier nanofil 120-1 sont disposés de façon adjacente l'un à l'autre, mais n'entrent pas 15 physiquement en contact l'un avec l'autre, et chacun des nanofils peut comporter une première extrémité 122 adjacente à un premier du contact 150, et une seconde extrémité 124 adjacente à un second du contact 150'. En d'autres termes, l'au moins un nanofil 120-1 peut inclure une rangée de nanofils, avec chaque nanofil dans cette rangée disposée entre le contact 150 du contact bidimensionnel 150 et le contact 150' 20 du contact bidimensionnel 150. Par conséquent, il peut y avoir au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique 130 disposée entre une première extrémité 122 d'un ou de plusieurs parmi l'au moins un nanofil 120-1 et l'au moins un contact bidimensionnel 150, et/ou entre la seconde extrémité 124 d'un ou de plusieurs parmi l'au moins un nanofil 120-1 et l'au moins un contact 25 bidimensionnel 150'. Dans un autre agencement illustratif, l'au moins un nanofil peut inclure au moins un premier nanofil 120-1 et au moins un second nanofil 120-2, l'au moins un second nanofil 120-2 est disposé de façon adjacente au premier nanofil 120-1, mais n'entre pas physiquement en contact avec celui-ci, et l'au moins un contact 30 bidimensionnel 150' est disposé entre le premier et le second nanofils. À savoir, un premier nanofil 120-1 peut être disposé de façon adjacente à, mais non en contact avec, un second nanofil 120-2, une première extrémité 122 du premier nanofil 120-1 peut être disposée de façon adjacente au contact 150 et une seconde extrémité 124 du 3030035 12 premier nanofil 120-1 peut être disposée de façon adjacente au contact 150. En attendant, une seconde extrémité 124 de nanofil 120-2 peut également être formée de façon adjacente au contact 150' et une première extrémité 122 du nanofil 120-2 peut être disposée de façon adjacente au contact 150". En d'autres termes, l'au moins un 5 nanofil 120-1 peut inclure une rangée de nanofils, chaque nanofil dans cette rangée étant en communication avec et disposé entre le contact bidimensionnel 150 et le contact bidimensionnel 150', et l'au moins un nanofil 120-2 peut inclure une rangée de nanofils, chaque nanofil dans cette rangée étant en communication avec et disposé entre le contact bidimensionnel 150' et le contact bidimensionnel 150". Par 10 conséquent, il peut y avoir au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique 130 disposée entre une première extrémité 122 d'un ou de plusieurs parmi l'au moins un nanofil 120-1 et l'au moins un contact bidimensionnel 150 et/ou entre la seconde extrémité 124 d'un ou de plusieurs parmi l'au moins un nanofil 120-1 et l'au moins un contact bidimensionnel 150', et/ou il 15 peut y avoir au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique 130 disposée entre une première extrémité 122 d'un ou de plusieurs parmi l'au moins un nanofil 120-2 et l'au moins un contact bidimensionnel 150' et/ou entre la seconde extrémité 124 d'un ou de plusieurs parmi l'au moins un nanofil 120-2 et l'au moins un contact bidimensionnel 150". Il faut noter que, 20 comme l'au moins un nanofil décrit ci-dessus peut être un semi-conducteur, par exemple un semi-conducteur de type n ou de type p, une configuration illustrative dans l'une quelconque des rangées peut inclure une pluralité de nanofils de différents types de semi-conducteur. Par conséquent, l'une quelconque des rangées de nanofils décrites ci-dessus peut inclure un agencement de nanofils de type de semi-conducteur 25 alterné, un nanofil sur deux dans une rangée donnée étant, par exemple, de type n, et le reste de type p, et tous sont agencés en série. L' au moins un contact bidimensionnel, par exemple, le contact bidimensionnel 150, 150' et/ou 150" peut être en communication thermique, en communication électrique, ou à la fois en communication thermique et en 30 communication électrique, avec au moins un nanofil. Dans un exemple général, le contact bidimensionnel peut être thermiquement conducteur afin de transporter de la chaleur, par exemple par l'intermédiaire de génération de phonons, pour l'éloigner du nanofil 120. En d'autres termes, la communication thermique peut inclure 3030035 13 l'absorption d'un changement de température généré par transport de phonons excités lorsque l'au moins un nanofil accepte un photon. Dans un exemple, le contact bidimensionnel 150 peut être électriquement conducteur afin de transporter des trous, des électrons ou à la fois des trous et des électrons, jusqu'au et/ou à partir du 5 nanofil 120. En d'autres termes, la communication électrique peut inclure le transport d'un signal indicatif d'un changement de tension généré par transport d'électrons, de trous ou à la fois d'électrons et de trous, généré lorsque l'au moins un nanofil accepte un photon. Il faut noter que les propriétés électriques de la communication électrique entre le contact bidimensionnel 150 et le nanofil 120, et les propriétés thermiques de 10 la communication thermique entre le contact bidimensionnel 150 et le nanofil 120 sont découplées les unes des autres. Il faut noter que dans des matériaux massifs, les coefficients de conductivité thermique et de conductivité électrique sont couplés (à savoir, ils sont les mêmes à l'intérieur d'une constante, et sont, donc, tous les deux entraînés par les mêmes phénomènes physiques). Cependant, dans des géométries 15 non massives utilisées dans les exemples, par exemple l'au moins un contact bidimensionnel 150 qui peut être formé de matériaux en couches atomiques empilées, par exemple de graphène bidimensionnel, les nanofils 120 qui peuvent être formés de thermoélectrique unidimensionnel (1-D), et la jonction thermoélectrique de diamètre à taille nanométrique 130, telle qu'une interface, disposée entre le 20 contact et des nanofils thermoélectriques, les effets de phénomènes physiques sur la conductivité électrique et la conductivité thermique sont découplés. Par conséquent, la conductivité électrique et la conductivité thermique de l'appareil et des systèmes décrits dans les exemples dans les présentes sont découplées, de telle sorte que l'une ou l'autre puisse être améliorée ou réduite indépendamment.

25 Une épaisseur, une étendue et une composition de l'au moins un contact bidimensionnel 150 peuvent être sélectionnées indépendamment, ou en association, pour fournir un contact réglé pour fournir une conductivité thermique, une conductivité électrique, et une transparence optique présélectionnées. L'au moins un contact bidimensionnel 150 peut être une seule molécule, et/ou peut comprendre une 30 épaisseur d'une seule molécule. L'au moins un contact bidimensionnel 150 peut être une couche unique ou peut inclure plus d'une couche, au moins une des couches possède une épaisseur d'une seule molécule. En variante, toutes les couches formant 3030035 14 l'au moins un contact bidimensionnel 150 peuvent posséder une épaisseur d'une seule molécule. L'au moins un contact bidimensionnel 150 peut être formé de graphène. Le graphène peut être fourni dans diverses configurations. Par exemple, le graphène 5 peut être du graphène monocouche, du graphène bicouche, du graphène à quelques couches, du graphène à bromure intercalé, ou des mélanges de ceux-ci. Certaines formes de graphène dopé au bromure peuvent inclure le graphène à bromure intercalé dans lequel du bromure est disposé entre des couches de graphène. L'au moins un contact bidimensionnel 150 peut être formé de « couches atomiques 10 empilées » qui incluent des matériaux lamellaires/de van der Waal. Par exemple, le contact 150 peut inclure WS2, MoS2, du nitrure de bore hexagonal (h-BN), de l'oxyde de graphène réduit (rG0), d'autres matériaux bidimensionnels, ou des mélanges de ceux-ci. Chacun parmi l'au moins un contact 150 sur la figure 2A, ou l'au moins un contact 150 incluant le premier contact 150', le deuxième 15 contact 150", et le troisième contact 150"' peut comprendre l'un quelconque des matériaux décrits ci-dessus pour l'au moins un contact 150. Le premier du contact 150 adjacent à l'extrémité 122 du nanofil peut inclure un matériau différent, tel qu'une formulation différente d'associations de matériaux, de celui du second du contact 150 adjacent à l'extrémité 124 du nanofil.

20 Comme cela est mentionné auparavant, l'au moins un nanofil 120 de l'appareil à sélection de fréquence est de préférence fabriqué à partir d'un matériau composé contenant Be et Te, tel que du tellurure de béryllium (BeTe). Cependant, l'appareil à sélection de fréquence peut être fabriqué à partir d'autres matériaux qui présentent des propriétés thermoélectriques qui sont similaires aux propriétés 25 thermoélectriques de BeTe. En général, les matériaux destinés à être utilisés sont sélectionnés selon la plage souhaitée de fréquences de fonctionnement de l'appareil à sélection de fréquence. En outre, il faut noter que le diamètre des jonctions thermoélectriques de diamètre à dimension nanométrique 130 sera également généralement sélectionné selon la plage souhaitée de fréquences de fonctionnement.

30 Bien que diverses descriptions dans les présentes fassent référence à au moins un nanofil, les exemples ne sont pas ainsi limités et il faut noter qu'au moins un microfil peut être utilisé à la place d'au moins un parmi l'au moins un nanofil. Par exemple, des nanofils et des microfils des exemples, peuvent généralement inclure 3030035 15 des fils possédant des diamètres dans une plage de tailles d'environ 1 nm à environ 125 p.m. L'au moins un nanofil peut, donc, posséder un diamètre dans une plage de tailles d'environ 50 nm à environ 200 nm. Dans un exemple, l'au moins un nanofil peut posséder un diamètre dans une plage de tailles associée à des 5 nanoparticules, dont la taille est 1 à 100 nm, et une longueur qui est plus longue que le diamètre du nanofil, par exemple, une longueur d'un nanofil dans une plage de tailles de millimètres (mm) à centimètres (cm). Par conséquent, l'au moins un nanofil peut posséder un rapport d'aspect élevé. En outre, l'au moins un nanofil peut posséder une section transversale dans une dimension nanométrique, y compris une 10 section transversale de taille nanométrique, et possédant une forme de section transversale sélectionnée parmi rubanée, triangulaire, rectangulaire, octogonale, ronde, nervurée, et analogues. L'au moins un nanofil 120 peut être un nanofil thermoélectrique. À savoir, l'au moins un nanofil 120 peut être formé d'un matériau ou d'une association de matériaux avec une réponse thermoélectrique, y compris un 15 conducteur et un semi-conducteur. Par exemple, l'au moins un nanofil 120 peut inclure du béryllium (Be), du bismuth (Bi), du tellure (Te), de l'antimoine (Sb), de l'étain (Sn), du plomb (Pb), du sélénium (Se), du nickel (Ni), du cobalt (Co) ou des matériaux composés incluant une quelconque association de Be, de Bi, de Te, de Sb, de Sn, de Pb, de Se, de Ni et de Co. L'au moins un nanofil 120 peut être un nanofil 20 composite formé de plus d'un matériau, tel que plus d'un matériau sélectionné à partir de Be, de Bi, de Te, de Sb, de Sn, de Pb, de Se, de Ni et de Co. Chaque nanofil, ou le réseau de nanofils (comme cela est décrit ci-dessous), peut être formé de l'une quelconque parmi de nombreuses manières, y compris de manière lithographique, épitaxiale, par auto-assemblage guidé, par extrusion, par traitements chimiques, et 25 d'autre diverses techniques de croissance, ou associations de celles-ci. Comme cela est décrit ci-dessus, l'au moins un nanofil 120 peut être configuré en un réseau, y compris un réseau bidimensionnel et un réseau tridimensionnel, tel qu'un réseau volumétrique. Il faut noter qu'un réseau tridimensionnel de nanofils peut inclure plusieurs couches d'un réseau 30 bidimensionnel, par exemple plusieurs couches d'un réseau bidimensionnel de détecteurs électromagnétiques à sélection de fréquence, par exemple, plusieurs couches de l'appareil 113 de la figure 3, chaque couche du réseau bidimensionnels formée l'une derrière l'autre. Un avantage d'un réseau tridimensionnel prévoit que si 3030035 16 le coefficient d'absorption dans le nanofil d'une couche n'est pas suffisamment grand pour détecter la totalité de la lumière entrée (en d'autres termes, une certaine partie de la lumière fuit à travers), alors des nanofils dans des couches subséquentes peuvent « attraper » la lumière restante. Un autre avantage d'un réseau 5 tridimensionnel prévoit que la détection de photons à partir de lumière arrivante par des nanofils de couches subséquentes de nanofils pourrait être utilisée pour collecter des informations de phase, plutôt que juste de l'amplitude, des photons détectés. La figure 4 représente un schéma de principe simplifié de l'appareil électromagnétique à sélection de fréquence décrit, tel que l'appareil 113 de la 10 figure 3, servant d'imageur durant le fonctionnement 100. Sur cette figure, trois photons 110, 115, 116 sont représentés comme étant propagés vers un imageur à sélection de fréquence 160. Par conséquent, l'appareil 113 peut en outre inclure au moins un élément optique 165 qui est configuré pour manipuler de l'énergie électromagnétique arrivant au niveau de l' au moins un nanofil, la manipulation 15 comprenant un ou plusieurs parmi le filtrage, la focalisation, la collecte et la collimation de l'énergie électromagnétique. Les photons sont propagés sur une surface de collecte d'un élément focalisant 165. L'élément focalisant 165 peut inclure un réseau de lentilles. Des types de dispositifs destinés à être utilisés pour l'élément focalisant incluent, sans toutefois y être limités, une seule lentille, une 20 double lentille, un réseau de lentilles, une lentille de Fresnel, des éléments à réfraction, des éléments réfléchissants (par exemple, miroirs concaves), et d'autres systèmes de lentille connexes jusqu'à la complexité d'un télescope de construction entière. L'élément focalisant 165 peut être utilisé pour focaliser les photons sur l'imageur à sélection de fréquence 160, incluant l'appareil 113.

25 Chaque photon possède une fréquence (par exemple, le photon 110 possède la fréquence v1, le photon 115 possède la fréquence v2, et le photon 116 possède la fréquence v3), qui est proportionnelle à son niveau respectif d'énergie (par exemple, le photon 110 possède le niveau d'énergie El, le photon 115 possède le niveau d'énergie E2, et le photon 116 possède le niveau d'énergie E3). L'énergie (E) est 30 égale à hv, où h est égal à la constante de Planck et v est égal à la fréquence. Il faut noter que pour une fréquence donnée (v), sa longueur d'onde correspondante (X) est égale à c/v, où c est égal à la vitesse de la lumière.

3030035 17 Également sur la figure 4, l'imageur à sélection de fréquence 160 inclut un réseau de pixels comprenant une pluralité de pixels. Chacun parmi la pluralité de pixels inclut au moins un du nanofil 120. Durant le fonctionnement de l'imageur à sélection de fréquence décrit 160, lorsque les jonctions thermoélectriques de 5 diamètre à dimension nanométrique de l'au moins un nanofil dans l'appareil 113 détectent chacune un photon 110, 115, 116, chaque jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique émet une impulsion électrique 140, 145, 147 par l'intermédiaire des contacts 150 qui sont adjacents au nanofil correspondant, et en communication thermique et/ou électrique avec celui-ci. La tension de chacune des 10 impulsions électriques émises 140, 145, 147 est proportionnelle au niveau d'énergie respectif détecté du photon 110, 115, 116 et, ainsi, l'amplitude de chacune des impulsions électriques émises 140, 145, 147 peut être utilisée pour déterminer la fréquence associée respective du photon 110, 115, 117. Il faut noter que le régime de détection de fréquence de fonctionnement d'un 15 quelconque matériau servant de semi-conducteur classique est limité à des longueurs d'onde plus courtes car des photons possédant des longueurs d'onde plus longues ne possèdent pas suffisamment d'énergie pour exciter les électrons à travers la bande interdite du matériau. Lorsque des longueurs d'onde possèdent de l'énergie de photon qui est inférieure à celle de la bande interdite de matériau, le matériau semi- 20 conducteur ne répondra pas. Ainsi, l'implication est que la sélection des matériaux dont les nanofils 120 sont faits déterminera la fréquence de fonctionnement de l'appareil 111, y compris l'appareil 113 servant d' imageur 160. Par conséquent, bien que non limitée à une quelconque plage particulière de détection, une plage de détection, par exemple, pour l'appareil électromagnétique à sélection de 25 fréquence 111, l'appareil 113, tel que pour les systèmes 100, 200 et 300, inclut d'environ 100 microns à environ 0,1 micron, y compris la sélection de fréquence (l'aspect de bande étroit) qui peut être de l'ordre de 10-3 micron. En d'autres termes, des photons avec des différences de longueur d'onde de l'ordre d'environ 10-3 micron peuvent être résolus par, par exemple, l'appareil 111, 30 l'appareil 113 et les systèmes 100, 200, et 300 décrits dans les présentes. Comme cela est illustré sur la figure 5, l'appareil 111 peut en outre inclure un amplificateur 501 qui reçoit les signaux générés par l'au moins un nanofil 120 et transportés à travers, ou le long de, l'au moins un contact 150. L'appareil 111 peut en 3030035 18 outre inclure un substrat 503 pour accepter de la chaleur générée au niveau de l'au moins un nanofil lorsque l'au moins un nanofil accepte un photon qui génère un porteur de charge, et le porteur de charge est mis en communication pour être éloigné de l'au moins un nanofil. Par conséquent, bien que ceci ne soit pas représenté sur une 5 figure, l'appareil 113 peut également inclure un amplificateur et un substrat, comme cela est décrit ci-dessus pour l'appareil 111. Système d'imagerie à sélection de fréquence Un système d'imagerie à sélection de fréquence peut inclure l'appareil 111 de 10 la figure 2A et/ou l'appareil 113 de la figure 3. Par exemple, un système d'imagerie à sélection de fréquence peut inclure au moins un dispositif de commande d'intensité qui sélectionne une plage d'un taux d'arrivée de photons qui doivent être détectés, au moins un élément focalisant pour focaliser les photons qui sont actuellement détectés, au moins un imageur à sélection de fréquence qui détecte les photons qui 15 sont focalisés à partir de l'au moins un élément focalisant, l'au moins un imageur à sélection de fréquence étant formé à partir d'un appareil tel que l'appareil 113. Il faut noter que le système d'imagerie à sélection de fréquence peut inclure au moins un dispositif de commande de polarisation pour sélectionner une polarisation des photons qui doivent être détectés, mais l'au moins un dispositif de commande de 20 polarisation est optionnel. L'imageur à sélection de fréquence détecte au moins un photon, l'au moins un imageur à sélection de fréquence émet au moins une impulsion électrique possédant une tension qui est proportionnelle à un niveau d'énergie d'au moins un photon. Le système d'imagerie à sélection de fréquence peut, donc également inclure au moins un processeur pour traiter l'au moins une impulsion 25 électrique et pour générer une image multi-spectrale à partir d'informations de l'au moins une impulsion électrique, et un affichage pour afficher l'image multispectrale. L'imageur à sélection de fréquence peut inclure un réseau de nanofils, au moins un contact bidimensionnel disposé entre un premier et un second des nanofils 30 et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec le premier et le second des nanofils, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et le premier ou le second des nanofils, Il faut 3030035 19 noter que l'au moins un contact bidimensionnel peut être formé de graphène ou des autres matériaux décrits ci-dessus. La figure 6 représente un schéma de principe simplifié du système d'imagerie à sélection de fréquence décrit 200 qui inclut au moins un de l'appareil 113. Afin de 5 comprendre le fonctionnement du système décrit 200, le chemin de quelques photons 210, 215, 220 se déplaçant à travers le système 200 est décrit. Il faut noter que chacun des photons 210, 215, 220 possède une longueur d'onde différente (à savoir, les photons sont multi-spectraux). Sur cette figure, les photons 210, 215, 220 sont représentés comme étant propagés dans un dispositif de commande 10 d'intensité 225. Le dispositif de commande d'intensité 225 est utilisé pour régler une plage de fonctionnement pour le système décrit 200 (à savoir, pour sélectionner une plage du taux d'arrivée des photons que l'on souhaite détecter) et, ainsi, il sert de dispositif de filtrage d'énergie électromagnétique. Des types de dispositifs qui peuvent être utilisés pour le dispositif de commande d'intensité décrit 225 incluent, 15 sans toutefois y être limités, un filtre à densité neutre et un filtre de couleur sombre. Les photons 210, 215, 220 sont sortis à partir du dispositif de commande d'intensité 225 et peuvent être propagés dans un dispositif de commande de polarisation 230. Le dispositif de commande de polarisation optionnel 230 peut être utilisé pour sélectionner une polarisation des photons que l'on souhaite détecter et, en 20 tant que tel, il sert de polarisateur. Le dispositif de commande de polarisation 230 peut sélectionner diverses polarisations différentes, y compris, sans toutefois y être limitées, une polarisation horizontale, une polarisation verticale, une polarisation circulaire de côté gauche, et une polarisation circulaire de côté droit. Des types de dispositifs qui peuvent être utilisés pour le dispositif de commande de polarisation 25 décrit 230 incluent, sans toutefois y être limités, une plaque de polarisation, un polarisateur à angle de Brewster, et un polarisateur à film mince. Le type précis de dispositif de commande de polarisation 230 destiné à être sélectionné pour le système 200 dépend des nécessités techniques particulières, telles que le rapport de réjection de polarisation, les limitations de taille et de poids du polarisateur, et la 30 plage de longueurs d'onde de fonctionnement. À partir de la sortie du dispositif de commande de polarisation 230, les photons 210, 215, 220 sont propagés sur une surface de collecte d'un élément focalisant 235. L'élément focalisant 235 est représenté comme incluant un réseau de 3030035 20 lentilles 240. Des types de dispositifs destinés à être utilisés pour l'élément focalisant 235 incluent, sans toutefois y être limités, une seule lentille, une double lentille, un réseau de lentilles, une lentille de Fresnel, des éléments à réfraction, des éléments réfléchissants (par exemple, des miroirs concaves), et d'autres systèmes de 5 lentille connexes jusqu'à la complexité d'un télescope de construction entière. L'élément focalisant 235 est utilisé pour focaliser les photons 210, 215, 220 sur un imageur à sélection de fréquence 660, qui inclut l'appareil 113. L'imageur à sélection de fréquence 660 inclut un réseau de pixels, qui peut être agencé en un réseau en plan focal. Chacun des pixels inclut l'au moins un nanofil 120 en 10 communication avec au moins un contact bidimensionnel 150, qui peut être formé de graphène, sur les extrémités de l'au moins un nanofil tel qu'il est décrit ci-dessus de telle sorte qu'au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique soit disposée entre l'au moins un nanofil et l'au moins un contact bidimensionnel. À savoir, l'au moins un nanofil 120 et le contact bidimensionnel 150 15 peuvent être en communication thermique, en communication électrique ou en communication thermique ainsi qu'électrique. Une fois que l'imageur à sélection de fréquence 160 détecte les photons 210, 215, 220, l'imageur à sélection de fréquence 660 émet des impulsions électriques qui possèdent chacune une tension qui est proportionnelle au niveau 20 d'énergie respectif des photons détectés 210, 215, 220. Les impulsions électriques sont envoyées par l'intermédiaire d'une sortie de réseau composite 255 à l'entrée d'un processeur 260 pour traiter. Le processeur 260 utilise alors les informations d'impulsion électrique émise pour déterminer chacune parmi la fréquence et/ou la longueur d'onde associée du photon 110, 115, 120. Le processeur 260 utilise ces 25 informations à partir des photons 110, 115, 120 pour générer une image multi- spectrale, par exemple, sur un affichage 265. Il faut noter que le réseau de pixels dans l'imageur à sélection de fréquence 660 peut être agencé en un réseau linéaire à balayage plutôt qu'en un réseau à plan focal. En outre, chaque pixel peut inclure plus d'un nanofil 250 (à 30 savoir, chaque pixel peut inclure plus d'une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique). En outre, un pixel peut inclure des dispositifs supplémentaires (par exemple, un dispositif à transfert de charge (CCD)) autres que juste un/des nanofil(s).

3030035 21 Pour le système décrit 200, une procédure est nécessaire pour permettre un étalonnage de fréquence. Typiquement, ceci implique l'utilisation de spectres d'émission à partir d'échantillons (par exemple, néon et mercure) qui possèdent des sorties de fréquence qui sont bien caractérisées et traçables à un étalonnage standard, 5 tel que les normes du National Institute of Standards and Technology (NIST). Avec ces sorties propagées à travers l'imageur à sélection de fréquence 660 et fonctionnellement corrélées aux normes connues, le système d'ensemble 200 sera étalonné en fréquence. En outre, une procédure est nécessaire pour permettre un étalonnage temporel 10 pour le système 200. Généralement, ceci implique l'utilisation d'impulsions de synchronisation à une ou plusieurs fréquences qui possèdent un espacement d'impulsions qui est bien défini. D'habitude, des dispositifs à haute précision seront liés à des normes absolues générées par NIST ou certaines autres sources minutieusement étalonnées. Avec ces sorties propagées à travers l'imageur à 15 sélection de fréquence 660 et fonctionnellement corrélées aux normes connues, le système d'ensemble 200 sera temporellement étalonné. Système de communication Un système de communication pour détecter une séquence de photons peut 20 inclure l'appareil 111 de la figure 2A et/ou l'appareil 113 de la figure 3. Le système peut inclure au moins un dispositif de commande d'intensité qui sélectionne une plage d'un taux d'arrivée de photons qui doivent être détectés, au moins un élément focalisant pour focaliser les photons qui sont actuellement détectés, au moins un détecteur électromagnétique à sélection de fréquence qui détecte les photons qui sont 25 focalisés à partir de l'au moins un élément focalisant, et peut inclure au moins un dispositif de commande de polarisation pour sélectionner une polarisation des photons qui doivent être détectés, bien que l'au moins un dispositif de commande de polarisation soit optionnel. Le détecteur à sélection de fréquence détecte au moins un photon. En fonctionnement, l'au moins un détecteur à sélection de fréquence émet au 30 moins une impulsion électrique possédant une tension qui est proportionnelle à un niveau d'énergie d'au moins un photon. Le système de communication peut, donc, inclure en outre au moins un processeur pour traiter l'au moins une impulsion 3030035 22 électrique et pour générer une image multi-spectrale à partir d'informations de l'au moins une impulsion électrique L' au moins un détecteur de fréquence peut inclure un réseau de nanofils, au moins un contact bidimensionnel disposé entre un premier et un second des nanofils 5 et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec le premier et le second des nanofils, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et le premier ou le second des nanofils. La figure 7 représente un schéma de principe simplifié du système de 10 communication à sélection de fréquence décrit 300 pour détecter une séquence de photons à longueurs d'onde multiples. En particulier, cette figure illustre la manière dont le système de communication à sélection de fréquence décrit fournit une communication multi-spectrale entre des émetteurs indépendants 320, 325, 330 et des récepteurs 375, 380, 390. Afin de comprendre le fonctionnement du système 15 décrit 300, le chemin d'une séquence de photons 305, 310, 315 se déplaçant à travers le système 300 est décrit. Sur cette figure, trois émetteurs indépendants 320, 325, 330 sont représentés comme envoyant des photons à données encodées 305, 310, 315, qui possèdent des fréquences et polarisations uniques pour la transmission. Les photons 305, 310, 315 20 sont envoyés à une unité de multiplexage multi-spectrale 350. L'unité de multiplexage 350 fusionne les photons multi-spectraux 305, 310, 315 en une séquence pour la transmission sur des liaisons à fibre optique, des liaisons à espace libre, ou d'autres liaisons de communication applicables 395. La séquence de photons multi-spectraux 305, 310, 315 est alors propagée 25 dans un dispositif de commande d'intensité 355. Le dispositif de commande d'intensité 355 est utilisé pour régler une plage de fonctionnement pour le système décrit 300 (à savoir, pour sélectionner une plage du taux d'arrivée des photons que l'on souhaite détecter) et, ainsi, il sert d'énergie électromagnétique. Des types de dispositifs qui peuvent être utilisés pour le dispositif de commande d'intensité 30 décrit 355 incluent, sans toutefois y être limités, un filtre à densité neutre et un filtre de couleur sombre. La séquence de photons 305, 310, 315 est envoyée à partir du dispositif de commande d'intensité 355, et est propagée dans un dispositif de commande de 3030035 23 polarisation 360. Le dispositif de commande de polarisation 360 est utilisé pour sélectionner une polarisation des photons que l'on souhaite détecter et, en tant que tel, il sert de polarisateur. Le dispositif de commande de polarisation 360 peut sélectionner diverses polarisations différentes, y compris, sans toutefois y être 5 limitées, une polarisation horizontale, une polarisation verticale, une polarisation circulaire de côté gauche, et une polarisation circulaire de côté droit. Des types de dispositifs qui peuvent être utilisés pour le dispositif de commande de polarisation décrit 360 incluent, sans toutefois y être limités, une plaque de polarisation, un polarisateur à angle de Brewster, et un polarisateur à film mince. Le type précis de 10 dispositif polarisateur destiné à être sélectionné pour le système 300 dépend des nécessités techniques particulières, telles que le rapport de réjection de polarisation, les limitations de taille et de poids du polarisateur, et la plage de longueurs d'onde de fonctionnement. À partir de la sortie du dispositif de commande de polarisation 360, la 15 séquence de photons 305, 310, 315 est propagée sur la surface de collecte d'un élément focalisant 365. Des types de dispositifs destinés à être utilisés pour l'élément focalisant 365 incluent, sans toutefois y être limités, une seule lentille, une double lentille, un réseau de lentilles, une lentille de Fresnel, des éléments à réfraction, des éléments réfléchissants (par exemple, des miroirs concaves), et d'autres systèmes de 20 lentille connexes jusqu'à la complexité d'un télescope de construction entière. L'élément focalisant 365 est utilisé pour focaliser les photons 305, 310, 315 sur un détecteur électromagnétique à sélection de fréquence 760, qui peut inclure l'appareil 111 de la figure 2A et/ou l'appareil 113 de la figure 3. Une fois que le détecteur électromagnétique à sélection de fréquence 360 25 détecte la séquence de photons 305, 310, 315, le détecteur électromagnétique à sélection de fréquence 760 émet une séquence d'impulsions électriques 335, 340, 345. Chacune des impulsions électriques 335, 340, 345 possède une tension qui est proportionnelle au niveau d'énergie de son photon respectif 305, 310, 315. La séquence d'impulsions électriques 335, 340, 345 est alors 30 entrée dans un processeur 370 pour un traitement et démultiplexage. Le processeur 370 utilise des informations de l'impulsion électrique 335, 340, 345 pour déterminer chacune parmi la fréquence et/ou la longueur d'onde associée du photon 305, 310, 315. Après que les impulsions électriques 335, 340, 345 sont 3030035 24 démultiplexées, le processeur 370 envoie chacune des impulsions électriques 335, 340, 345 à un récepteur différent 375, 380, 390. Pour le système décrit 300, une procédure est nécessaire pour permettre un étalonnage de fréquence. Typiquement, ceci implique l'utilisation de spectres 5 d'émission à partir d'échantillons (par exemple, néon et mercure) qui possèdent des sorties de fréquence qui sont bien caractérisées et traçables à un étalonnage standard, tel que les normes du National Institute of Standards and Technology (NIST). Avec ces sorties propagées à travers le détecteur électromagnétique à sélection de fréquence 160 et fonctionnellement corrélées aux normes connues, le système 10 d'ensemble 300 sera étalonné en fréquence. En outre, une procédure est nécessaire pour permettre un étalonnage temporel pour le système 300. Généralement, ceci implique l'utilisation d'impulsions de synchronisation à une ou plusieurs fréquences qui possèdent un espacement d'impulsions qui est bien défini. D'habitude, des dispositifs à haute précision seront 15 liés à des normes absolues générées par NIST ou certaines autres sources minutieusement étalonnées. Avec ces sorties propagées à travers le détecteur électromagnétique à sélection de fréquence 760 et fonctionnellement corrélées aux normes connues, le système d'ensemble 300 sera temporellement étalonné.

20 Exemple Des données comparatives de spectres Raman du matériau de nanofil thermoélectrique ainsi que du graphène ont été indépendamment collectées. Les données illustratives de spectres Raman de graphène couplé à une extrémité d'un nanofil thermoélectrique comme dans l'appareil électromagnétique à sélection de 25 fréquence décrit ci-dessus ont également été collectées. Les données de spectres illustratives ont montré des crêtes de graphène élargies qui se déplaçaient à des énergies plus basses par rapport aux données de spectres comparatives indépendamment collectées. Bien que non limité à une quelconque théorie particulière, on pense que le couplage spectral électronique à l'interface entre le 30 nanofil et le graphène entraîne le fait que les crêtes de graphène sont élargies et déplacées vers des énergies plus basses (longueurs d'onde plus longues). En outre, l'invention comprend des modes de réalisation selon les clauses suivantes : 3030035 25 Clause 1. Un appareil électromagnétique à sélection de fréquence, comprenant : au moins un nanofil comprenant une première extrémité et une seconde extrémité, la seconde extrémité étant opposée à la première extrémité ; au moins un contact bidimensionnel disposé de façon adjacente à la première extrémité ou à la 5 seconde extrémité, et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec l'au moins un nanofil, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et l'au moins un nanofil. 10 bidimensionnel comprend une seule couche qui comprend une épaisseur d'une seule 15 molécule. Clause 5. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend plus d'une couche, et au moins une de la plus d'une couche comprend une épaisseur d'une seule molécule. Clause 6. L'appareil de clause 5, dans lequel chacun de la plus d'une couche 20 comprend une épaisseur d'une seule molécule. Clause 7. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend du graphène. Clause 8. L'appareil de clause 7, dans lequel le graphène est sélectionné à partir du groupe constitué de graphène monocouche, de graphène bicouche, de 25 graphène à quelques couches, de graphène à bromure intercalé, et de mélanges de ceux-ci. Clause 9. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend WS2, MoS2, h-BN ou des mélanges de ceux-ci. Clause 10. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact 30 bidimensionnel comprend un premier contact bidimensionnel disposé sur la première extrémité de l'au moins un nanofil, et un second contact bidimensionnel disposé sur la seconde extrémité de l'au moins un nanofil, et dans lequel le premier contact bidimensionnel et le second contact bidimensionnel comprennent chacun un matériau Clause 2. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend une seule molécule. Clause 3. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend une épaisseur d'une seule molécule. Clause 4. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un contact 3030035 26 sélectionné à partir du groupe constitué de graphène monocouche, de graphène bicouche, de graphène à quelques couches, de graphène à bromure intercalé, et de mélanges de ceux-ci. Clause 11. L'appareil de clause 10, dans lequel le matériau du premier 5 contact bidimensionnel est différent du matériau du second contact bidimensionnel. Clause 12. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un nanofil composite. Clause 13. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un réseau bidimensionnel de nanofils.

10 Clause 14. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil génère un signal en réponse à la réception d'un photon. Clause 15. L'appareil de clause 14, comprenant en outre un amplificateur qui reçoit le signal généré par l'au moins un nanofil. Clause 16. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil 15 comprend un nanofil thermoélectrique. Clause 17. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un matériau possédant une réponse thermoélectrique. Clause 18. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend du béryllium (Be), du bismuth (Bi), du tellure (Te), de l'antimoine (Sb), de 20 l'étain (Sn), du plomb (Pb), du sélénium (Se), du nickel (Ni), du cobalt (Co), ou des combinaisons de ceux-ci. Clause 19. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique comprend une interface entre l'au moins un contact bidimensionnel et l'au moins un nanofil.

25 Clause 20. L'appareil de clause 1, dans lequel des propriétés électriques de la communication électrique et des propriétés thermiques de la communication thermique sont découplées les unes des autres. Clause 21. L'appareil de clause 20, dans lequel la communication thermique comprend un changement de température généré par transport de phonons excités 30 lorsque l'au moins nanofil accepte un photon. Clause 22. L'appareil de clause 20, dans lequel la communication électrique comprend un changement de tension généré par le transport d'électrons, de trous ou à la fois d'électrons et de trous, généré lorsque l'au moins nanofil accepte un photon.

3030035 27 Clause 23. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un premier nanofil et un second nanofil, dans lequel le second nanofil est disposé de façon adjacente au premier nanofil, mais n'entre pas physiquement en contact avec celui-ci, et dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel est disposé 5 entre le premier et le second nanofils. Clause 24. L'appareil de clause 1, comprenant en outre un substrat pour accepter de la chaleur générée au niveau de l'au moins un nanofil lorsque l'au moins nanofil accepte un photon qui génère un porteur de charge, et le porteur de charge est mis en communication pour être éloigné de l'au moins un nanofil.

10 Clause 25. L'appareil de clause 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un réseau de nanofils, et dans lequel des nanofils du réseau de nanofils sont formés de façon lithographique, épitaxiale, par auto-assemblage guidé, par extrusion, ou des combinaison de ceux-ci. Clause 26. L'appareil de clause 1, comprenant en outre au moins un élément 15 optique qui est configuré pour manipuler de l'énergie électromagnétique arrivant au niveau de l'au moins un nanofil, la manipulation comprenant un ou plusieurs parmi le filtrage, la focalisation, la collecte et la collimation de l'énergie électromagnétique. Clause 27. Un système d'imagerie, comprenant au moins un dispositif de commande d'intensité qui sélectionne une plage d'un taux d'arrivée de photons ; au 20 moins un élément focalisant pour focaliser les photons ; au moins un imageur à sélection de fréquence qui détecte les photons qui sont focalisés à partir de l'au moins un élément focalisant, dans lequel l'au moins un imageur à sélection de fréquence comprend : un réseau de nanofils, au moins un contact bidimensionnel disposé entre un premier et un second des nanofils et en communication thermique, 25 en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec le premier et le second des nanofils, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et le premier ou le second des nanofils, dans lequel l'imageur à sélection de fréquence détecte au moins un photon et émet au moins une impulsion 30 électrique possédant une tension qui est proportionnelle à un niveau d'énergie de l'au moins un photon ; au moins un processeur pour traiter l'au moins une impulsion électrique et pour générer une image multi-spectrale à partir d'informations de l'au 3030035 28 moins une impulsion électrique ; et un affichage pour afficher l'image multispectrale. Clause 28. Le système d'imagerie de clause 27, dans lequel le réseau comprend un réseau bidimensionnel de nanofils.

5 Clause 29. Le système d'imagerie de clause 27, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend du graphène. Clause 30. Le système d'imagerie de clause 29, dans lequel le graphène est sélectionné à partir du groupe constitué de graphène monocouche, de graphène bicouche, de graphène à quelques couches, de graphène à bromure intercalé, et de 10 mélanges de ceux-ci. Clause 31. Le système d'imagerie de clause 27, dans lequel les nanofils comprennent un matériau possédant une réponse thermoélectrique. Clause 32. Le système d'imagerie de clause 27, comprenant en outre au moins un dispositif de commande de polarisation pour sélectionner une polarisation 15 des photons. Clause 33. Un système de communication, le système comprenant : au moins un dispositif de commande d'intensité qui sélectionne une plage d'un taux d'arrivée de photons ; au moins un élément focalisant pour focaliser les photons ; au moins un détecteur électromagnétique à sélection de fréquence qui détecte les photons qui sont 20 focalisés à partir de l'au moins un élément focalisant, dans lequel l'au moins un détecteur électromagnétique à sélection de fréquence comprend : un réseau de nanofils, au moins un contact bidimensionnel disposé entre un premier et un second des nanofils et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec le premier et le second des 25 nanofils, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et le premier ou le second des nanofils, dans lequel le détecteur électromagnétique à sélection de fréquence détecte au moins un photon, l'au moins un détecteur électromagnétique à sélection de fréquence émet au moins une impulsion électrique possédant une tension 30 qui est proportionnelle à un niveau d'énergie d'au moins un photon ; et au moins un processeur pour traiter l'au moins une impulsion électrique et pour générer une image multi-spectrale à partir d'informations de l'au moins une impulsion électrique.

3030035 29 Clause 34. Le système de communication de clause 33, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend du graphène. Clause 35. Le système de communication de clause 34, dans lequel le graphène est sélectionné à partir du groupe constitué de graphène monocouche, de 5 graphène bicouche, de graphène à quelques couches, de graphène à bromure intercalé, et de mélanges de ceux-ci. Clause 36. Le système de communication de clause 33, comprenant en outre au moins un dispositif de commande de polarisation pour sélectionner une polarisation des photons.

10 Clause 37. Le système de communication de clause 33, dans lequel le réseau de nanofils comprend un réseau bidimensionnel de nanofils. Bien que les présents enseignements aient été illustrés par rapport à une ou à plusieurs mises en oeuvre, des changements et/ou des modifications peuvent être apportés aux exemples illustrés sans s'éloigner de la portée des revendications 15 jointes. Par exemple, il faut apprécier que, bien que le procédé soit décrit sous forme de série d'actions ou d'événements, les présents enseignements ne sont pas limités par l'ordre de telles actions ou de tels événements. Certaines actions peuvent se produire dans des ordres différents et/ou simultanément à d'autres actions ou événements, à part ceux décrits dans les présentes. Aussi, tous les stades de procédé 20 peuvent ne pas être nécessaires pour mettre en oeuvre une méthodologie conformément à un ou plusieurs aspects ou une ou plusieurs descriptions des présents enseignements. Il faut apprécier que des composants structuraux et/ou des stades de traitement peuvent être ajoutés ou des composants structuraux et/ou des stades de traitement existants peuvent être éliminés ou modifiés. En outre, une ou 25 plusieurs des actions illustrées dans les présentes peuvent être réalisées en une ou plusieurs actions et/ou phases. En outre, dans la mesure où les termes « incluant », « inclut », « possédant », « comporte », « avec », ou des variantes de ceux-ci sont utilisés dans la description détaillée ou les revendications, de tels termes sont prévus pour être inclusifs de 30 manière similaire au terme « comprenant ». Le terme « au moins un de » est utilisé pour signifier qu'un ou plusieurs des articles listés peuvent être sélectionnés. En outre, dans la description et les revendications dans les présentes, le terme « sur » utilisé par rapport à deux matériaux, l'un « sur » l'autre, indique au moins un certain 3030035 30 contact entre les matériaux, bien que « par-dessus » signifie que les matériaux sont à proximité, mais éventuellement avec un ou plusieurs matériaux intervenants supplémentaires, de telle sorte qu'un contact soit possible mais non nécessaire. Ni « sur » ni « par-dessus » n'impliquent de directionnalité tels qu'ils sont utilisés dans 5 les présentes. Le terme « environ » indique que la valeur listée peut être quelque peu modifiée, du moment que la modification n'ait pas pour résultat la non-conformité du procédé ou de la structure aux descriptions illustrées. Enfin, « illustratif » indique que la description est utilisée à titre d'exemple, plutôt qu'impliquer qu'elle est un 10 idéal. D'autres mises en oeuvre viendront à l'esprit de l'homme du métier à partir de la considération du mémoire et de la pratique de ce qui est décrit dans les présentes. L'intention est que le mémoire et les exemples soient considérés illustratifs seulement, une vraie portée des mises en oeuvre étant indiquée par les revendications 15 qui suivent.

Claims

REVENDICATIONS1. Appareil électromagnétique à sélection de fréquence, comprenant : au moins un nanofil (120) comprenant une première extrémité (122) et une seconde extrémité (124), la seconde extrémité étant opposée à la première extrémité ; au moins un contact bidimensionnel (150) disposé de façon adjacente à la première extrémité ou à la seconde extrémité, et en communication thermique, en communication électrique, ou en communication thermique ainsi qu'électrique avec l'au moins un nanofil, et au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique (130) disposée entre l'au moins un contact bidimensionnel et l'au moins un nanofil.
2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel au moins un parmi l'au moins un contact bidimensionnel comprend une seule molécule, l'au moins un contact bidimensionnel comprend une épaisseur d'une seule molécule, et l'au moins un contact bidimensionnel comprend une seule couche qui comprend une épaisseur d'une seule molécule.
3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend plus d'une couche, et au moins une de la plus d'une 20 couche comprend une épaisseur d'une seule molécule, et dans lequel chacune de la plus d'une couche comprend une épaisseur d'une seule molécule.
4. Appareil selon la revendication 1, dans lequel au moins un parmi l'au moins un contact bidimensionnel comprend du graphène, le graphène étant 25 sélectionné à partir du groupe constitué de graphène monocouche, de graphène bicouche, de graphène à quelques couches, de graphène à bromure intercalé, et de mélanges de ceux-ci, et l'au moins un contact bidimensionnel comprend W52, MoS2, h-BN ou des mélanges de ceux-ci. 30 3030035 32
5. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel comprend un premier contact bidimensionnel (150') disposé sur la première extrémité de l'au moins un nanofil, et un second contact bidimensionnel (150") disposé sur la seconde extrémité de l'au moins un nanofil, et 5 dans lequel le premier contact bidimensionnel et le second contact bidimensionnel comprennent chacun un matériau sélectionné à partir du groupe constitué de graphène monocouche, de graphène bicouche, de graphène à quelques couches, de graphène à bromure intercalé, et de mélanges de ceux-ci, et dans lequel le matériau du premier contact bidimensionnel est différent du matériau du second contact 10 bidimensionnel.
6. Appareil selon la revendication 1, dans lequel au moins un parmi l'au moins un nanofil comprend un nanofil composite, et l'au moins un nanofil comprend un réseau bidimensionnel de nanofils. 15
7. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'au moins un nanofil génère un signal en réponse à la réception d'un photon, l'appareil comprenant en outre un amplificateur (501) qui reçoit le signal généré par l'au moins un nanofil.
8. Appareil selon la revendication 1, dans lequel au moins un parmi l'au moins un nanofil comprend un nanofil thermoélectrique, l'au moins un nanofil comprend un matériau possédant une réponse thermoélectrique, et l'au moins un nanofil comprend du béryllium (Be), du bismuth (Bi), du tellure (Te), de l'antimoine (Sb), de l'étain (Sn), du plomb (Pb), du sélénium (Se), du nickel (Ni), cobalt (Co), ou des combinaisons de ceux-ci.
9. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'au moins une jonction thermoélectrique de diamètre à dimension nanométrique comprend une interface entre l'au moins un contact bidimensionnel et l'au moins un nanofil. 3030035 33
10. Appareil selon la revendication 1, dans lequel des propriétés électriques de la communication électrique et des propriétés thermiques de la communication thermique sont découplées les unes des autres. 5
11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel au moins un parmi la communication thermique comprend un changement de température généré par transport de phonons excités lorsque l'au moins nanofil accepte un photon, et la communication électrique comprend un changement de tension généré par le transport d'électrons, de trous ou à la fois d'électrons et de trous, généré lorsque l'au 10 moins nanofil accepte un photon.
12. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un premier nanofil (120-1) et un second nanofil (120-2), dans lequel le second nanofil est disposé de façon adjacente au premier nanofil, mais n'entre pas physiquement en 15 contact avec celui-ci, et dans lequel l'au moins un contact bidimensionnel est disposé entre le premier et le second nanofil.
13. Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre un substrat (503) pour accepter de la chaleur générée au niveau de l'au moins un nanofil lorsque l'au moins 20 nanofil accepte un photon qui génère un porteur de charge, et le porteur de charge est mis en communication pour être éloigné de l'au moins un nanofil.
14. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'au moins un nanofil comprend un réseau de nanofils, et dans lequel des nanofils du réseau de nanofils sont formés de 25 façon lithographique, épitaxiale, par auto-assemblage guidé, par extrusion, ou des combinaisons de ceux-ci.
15. Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un élément optique (165) qui est configuré pour manipuler de l'énergie électromagnétique 30 arrivant au niveau de l'au moins un nanofils, la manipulation comprenant un ou plusieurs parmi le filtrage, la focalisation, la collecte et la collimation de l'énergie électromagnétique.