Brevet FR2955206A1 — publié le 20110715

Utilisation de nanostructures à base de nanotubes de silicium hautement coordinés à titre d'éléments conducteurs électriques La présente invention a trait à une nouvelle méthode permettant d'assurer une connexion électrique entre des objets de tailles diverses. Cette méthode est en particulier adaptée pour établir une connexion électrique entre des objets de très faibles dimensions, par exemple entre des objets ayant des dimensions inférieures à 10 microns, voire entre des objets ayant des dimensions nanométriques, par exemple entre 2 et 500 nm. Plus macroscopiquement, la méthode de l'invention est également adaptée pour conférer des propriétés de conduction électrique (en masse ou en surface) à un matériau initialement non conducteur, de façon à pouvoir utiliser le matériau modifié pour établir une connexion entre des objets macroscopiques. L'établissement d'une connexion électrique entre des objets de dimensions réduites est communément connu comme source de difficultés, et ce d'autant plus que la taille des objets à connecter est faible. Une des raisons en est qu'une connexion électrique requiert des éléments conducteurs présentant un diamètre inférieur à la taille des objets à connecter, et que, dans le cas général, la résistance électrique d'un conducteur croît lorsque son diamètre diminue. De ce fait, la réalisation de connexions électriques entre des objets nanométriques, en particulier dans les gammes de tailles récitées, constitue aujourd'hui un défi technologique. Les nanotubes de carbone sont actuellement largement explorés à ce propos. A base de silicium, il a certes été décrit aussi des structures de dimensions nanométriques, de type nanotubes ayant des diamètres de l'ordre de quelques dixièmes de nanomètre (typiquement entre 0,2 et 0,5 nm), qui ont été présentés, dans certains des articles les concernant, comme des candidats potentiels pour assurer une connexion entre des objets de dimensions nanométriques, schématiquement pour jouer le rôle de "nanofils de connexion" entre ces objets. C'est en particulier le cas des nanotubes de silicium qui ont été décrits dans Nanoletters vol 2, N°11, pp 1243-1248 (2002). Toutefois, les structures décrites dans ce cadre sont présentées dans les articles comme stables uniquement à des températures extrêmement faibles (typiquement au zéro absolu), ce qui interdit leur utilisation pratique. Un autre problème inhérent à la connexion électrique entre des objets de faibles dimension est que, pour les conducteurs liant de tels objets, les effets de bord ont des conséquences notables sur les propriétés de conduction, et ce tout particulièrement lorsque les objets sont de dimensions nanométriques. Ces effets de bord sont liés à des défauts de surface, généralement dus à la présence d'atomes de surface présentant un nombre de voisins insuffisant pour être totalement coordinés. Dans des fils de dimensions macroscopiques (ayant des diamètres supérieurs au micron, typiquement), ces effets de bord sont généralement négligeables et sans influence sur la conduction. En revanche, dans le cas de nanofils ayant des diamètres d'au plus quelques dizaines de nanomètres, les atomes de surface représentent une proportion très élevée des atomes constitutifs du matériau, et l'influence des effets de bord devient particulièrement sensible. Dès lors, avec des structures de type nanofils, sous peine de voir s'effondrer les propriétés conductrices du matériau, il s'avère nécessaire de contrôler l'état de surface, ce qui s'avère extrêmement difficile dans le cas le plus général. Un but de la présente invention est de fournir une méthode pratique (notamment utilisable sur une large gamme de températures, incluant la température ambiante) qui permette de connecter électriquement des milieux conducteurs et des objets conducteurs ayant des dimensions diverses, en particulier des objets de dimensions nanométriques, en assurant une connexion électrique efficace entre ces objets. A cet effet, la présente invention propose d'utiliser à titre d'agent de connexion des nanostructures linéaires à base de silicium, ayant une structure très spécifique. Plus précisément, selon un premier aspect, la présente invention a pour objet l'utilisation, pour réaliser une connexion électrique entre un premier objet solide et un deuxième objet solide (ces deux objets solides étant le plus souvent conducteurs électriques), d'une nanostructure comprenant un nanotube de silicium répondant à la formule générale (I) ci-dessous : R1 -SI-]n /R2N SI- SIR2 R2 où : • n est un nombre entier supérieur ou égal à 1, typiquement égal à 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 ; et • p est un nombre entier supérieur ou égal à 10 ; et • au moins un des groupes ûR1 désigne une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le premier objet solide ; et chacun des autres groupes ûR1, identiques ou différents, désigne, indépendamment, un atome ûH, ou bien, plus préférentiellement, une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le premier objet solide ; et • au moins un des groupes ûR2 désigne une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le deuxième objet solide ; et chacun des autres groupes ûR2, identiques ou différents, désigne, indépendamment, un atome ûH, ou bien, plus préférentiellement, une p (I) liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le deuxième objet solide, et où ledit nanotube de formule (I) est rempli, en tout ou partie, par des atomes de silicium ou de carbone (et plus préférentiellement des atomes de silicium), dits atomes de remplissage, chacun de ces atomes de remplissage étant capable de former des liaisons avec au moins un des silicium du nanotube de formule (I). Selon un autre aspect, la présente invention a également pour objet les dispositifs comprenant au moins deux organes solides, de préférence conducteurs électriques, liés entre eux par une nanostructure du type précité. La nanostructure employée pour assurer la connexion électrique selon l'invention correspond à une forme très spécifique de silicium, ne s'apparentant ni à un silicium cristallin classique, ni à un silicium amorphe. Les travaux réalisés par les inventeurs ont permis d'établir que la 15 nanostructure employée selon l'invention présente des propriétés de type aromatique. En fait, compte tenu de la structure particulière du nanotube de formule (I) ("empilement" de (p+2) cycles comprenant (n+2) silicium, les silicium des deux cycles extrêmes étant hydrogénés ou engagés dans une liaison avec l'un des objets solides connecté par la nanostructure), les atomes de silicium de 20 ce nanotube sont totalement coordinés (valence de 4). Dès lors, la présence des atomes de remplissage au sein du nanotube conduit à une sur-coordination d'au moins certains de ces atomes de silicium, induisant de ce fait une forte délocalisation électronique. Schématiquement, il n'y a pas suffisamment d'électrons pour assurer toutes les liaisons possibles entre les atomes en 25 présence et il en résulte une structure de type résonante, avec des liaisons changeant en permanence entre les atomes voisins mis à disposition, ce qui induit un effet de délocalisation similaire à celui observé dans le cas des molécules aromatiques à base d'atomes de carbone telles que le benzène, à la différence que, dans les structures de la présente invention, l'effet de délocalisation est dû à 30 un déficit d'électron et non pas à un excès comme c'est le cas dans les molécules aromatiques.10 Ces propriétés, quasi-aromatiques, des nanostructures employées selon l'invention induisent notamment une longueur de liaisons Si-Si plus élevée que dans le cas d'une liaison covalente Si-Si classique (en général une liaison de l'ordre de 0,246 nm contre 0,235 nm pour la liaison covalente Si-Si classique. La délocalisation électronique ne touche pas uniquement les (n+2) silicium de chacun des cycles mais est également observée entre des siliciums de cycles adjacents, ce qui permet un effet de délocalisation électronique sur l'ensemble du nanotube de formule (I). Les propriétés de type quasi-aromatiques des nanostructures utilisées selon la présente invention, liées à l'effet de délocalisation précité, se traduisent, entre autres, par des propriétés de conduction intéressantes de la nanostructure. En particulier, compte tenu de l'état de sur-coordination des atomes de Si du nanotube de formule (I), ces atomes souffrent d'un déficit électronique et, de ce fait, une nanostructure selon l'invention se comporte globalement comme un matériau semi-conducteur de type p inhérent, et, plus la longueur du nanotube croît (à savoir plus la valeur de p est importante), plus les propriétés de conduction de la nanostructure s'apparentent à celles d'un conducteur métallique. Des nanostructures particulièrement bien adaptées à la mise en oeuvre de la présente invention sont celles dans lesquelles la valeur de p est supérieure ou égale à 50, de préférence supérieure ou égale à 100, par exemple supérieures à 500, cette valeur étant typiquement inférieure à 1 00 000 000, par exemple entre 1 000 et 1 000 000. Plus concrètement, les nanostructures employées selon l'invention ont, de préférence, une longueur supérieure ou égale à 5 nm, plus préférentiellement d'au moins 10 nm, et généralement inférieure à 2,5 cm (et le plus souvent inférieure à 1 cm). Cette longueur des nanostructures employées selon l'invention est en outre adaptable et peut, au besoin, être suffisamment réduite pour permettre une connection au sein de structures de très faibles dimensions. Typiquement, cette longueur est entre 20 nm et 100 microns, et peut être inférieure à 2 microns, voire à 1 micron. Une nanostructure telle qu'utilisée dans le cadre de l'invention présente par ailleurs l'avantage d'être stable à température ambiante, et ce jusqu'à des températures très élevées, typiquement jusqu'à 1000K, voire plus. Cette grande stabilité est liée, au moins en partie, à la présence des atomes de remplissage au sein du nanotube. La présence des liaisons ûR1 et ûR2 à l'extrémité de la nanostructure semble également liée, mais probablement dans une moindre mesure, à cet effet de stabilisation. La stabilité des nanostructures de l'invention permet leur utilisation sur un très large panel de conditions de travail, incluant en particulier le domaine de la température ambiante, ce qui rend les nanostructure très pratiques d'emploi, et ce sans avoir à mettre en oeuvre de précautions particulière. En particulier, il n'est nul besoin d'opérer dans conditions de basse température (ni, en général, d'atmosphère contrôlée). De plus, compte tenu de son architecture spécifique, une nanostructure telle qu'employée dans le cadre de la présente invention présente l'avantage de ne pas conduire à des effets de bords de nature à inhiber les propriétés de conduction : en effet, les atomes de Si de surface de la nanostructure ont tous une valence au moins égale à 4 sans atomes en état de sous-coordination ( au contraire, la plupart des atomes de Si sont en état de sur-coordination), ce qui empêche la présence de liaisons pendantes ("dangling bonds") en surface, qui seraient sinon propres à induire des effets de bord néfastes à la conduction électrique recherchée. De préférence, dans les nanostructures employées dans le cadre de la présente invention, chacun des (p+2) cycles à (n+2) silicium qui constituent le nanotube de formule (I) (à savoir chacun des atomes formant « l'extérieur » de la nanostructure) comporte au moins un atome de remplissage à titre de proche voisin, ce par quoi chacun des atomes de silicium du nanotube de formule (I) est propre à former une liaison avec au moins un des atomes de remplissage et donc à être engagé dans l'effet de délocalisation précité. Au sens de la présente description, un atome est dit "proche voisin" d'un autre lorsqu'il se trouve à une distance suffisamment proche de cet autre atome pour qu'une liaison, typiquement une liaison chimique, qui permettre d'échanger ou partager un ou plusieurs électrons ou d'établir des forces électrostatiques, puisse s'établir entre les deux atomes. Selon un mode de réalisation particulier, qui se révèle souvent intéressant, le nombre d'atomes de remplissage au sein du nanotube de formule (I) est égal à p+2. Les nanostructures de l'invention restent néanmoins intéressantes même dans le cas où le nanotube de formule (I) n'est pas uniformément et complètement rempli par des atomes de remplissage. En général, il est avantageux que le nombre d'atomes de remplissage soit de l'ordre de p+2 (par exemple égal à p+1, p ou p-1), mais des nanostructures présentant un nombre inférieur d'atomes de remplissage s'avèrent néanmoins adaptées pour fournir l'effet de conduction électrique recherché. Le plus souvent, on préfère néanmoins que le nombre d'atomes de remplissage dans les nanostructures de l'invention reste supérieur ou égal à (p+2)/2. Ainsi, par exemple, selon un mode de réalisation particulier, la nanostructure employée dans le cadre de l'invention peut par exemple répondre à la formule (la) suivante: R1 R1 R1 p Ç1T21) R2 `R2 R2 où : les (p+2) atomes A sont des atomes de remplissage (généralement, mais non nécessairement identiques), de préférence des atomes de silicium ; et n et p sont tels que définis plus haut dans la présente description. Dans les composés de formule (la), de préférence n = 4, 5 ou 6 (structure de type nanotube à section hexagonale, heptagonale ou octogonale). Les composés de formule (la) peuvent être décrits comme un empilement de (p+2) cycles à (n+2) chaînons comprenant un atome de remplissage A sensiblement au centre de chacun des (p+2) cycles. Dans la réalité, les atomes A ne sont généralement pas localisés au centre exact des cycles mais légèrement excentrés. Par ailleurs, lorsqu'on souhaite synthétiser des structures de formule (la), il peut arriver que certains atomes de remplissage fassent défaut et que la structure obtenue présente moins de (p+2) atomes de remplissage, par exemple p+1, p ou p-1 atomes de remplissage. Les structures de ce type, notamment les structures répondant à la formule (la) et comprenant plus de 80%, par exemple plus de 90% des (p+2) atomes de remplissage, sont néanmoins également adaptées à la mise en oeuvre de la présente invention. Se révèlent également adaptées les structures répondant à la formule (la') ci-dessous, où A, n et p ont les significations précitées (ce qui correspond à la formule (la) précédente), mais avec les atomes de remplissage absents sur les cycles extrémaux, ainsi que les structures de ce type comprenant plus de 80%, par exemple plus de 90% des p atomes de remplissage : p R1 9 R1 R1 c---[-Si-]n / Si = -Si R2 R2 `R2 Selon un autre mode de réalisation envisageable, la nanostructure employée dans le cadre de l'invention peut répondre à la formule (lb) ci-après : R1 A 0 cù[-Si-]n ,.) Siù Si [-SI-]n / (--Siù _ 2 R2 R2 (lb) p où : les (p+1) atomes A sont des atomes de remplissage (généralement, mais non nécessairement identiques), de préférence des atomes de silicium ; et n et p sont tels que définis plus haut dans la présente description. Dans les composés de formule (lb), le plus souvent, n = 1, 2 ou 3 (structure de type nanotube à section triangulaire, tétragonale ou pentagonale ). Les composés de formule (lb) peuvent être décrits comme un empilement de (p+2) cycles à (n+2) chaînons comprenant p+1 atome de remplissage A « pris en sandwich » entre les cycles consécutifs. Là encore, il peut arriver que certains atomes de remplissage fassent défaut lorsqu'on synthétise ce type de structure et que la structure concrètement préparée présente moins de (p+1) atomes de remplissage, par exemple p, p-1 ou p-2 atomes de remplissage. Les structures de ce type, notamment les structures répondant à la formule (lb) et comprenant plus de 80%, par exemple plus de 90% des (p+1) atomes de remplissage, sont néanmoins également adaptées à la mise en oeuvre de la présente invention. Selon un mode de réalisation plus spécifique, la nanostructure employée dans le cadre de l'invention peut répondre à la formule (Ic) ci-après : H [-Si-]n H Q où : q est un nombre entier supérieur ou égal à 1, de préférence supérieur ou égal à 2; les (q+2) atomes A sont des atomes de remplissage (généralement, mais non nécessairement identiques), de préférence des atomes de silicium ; et n est tel que défini plus haut dans la présente description, n étant de préférence égal à 3 ou 4. Un exemple de structure de ce type adapté à la mise en oeuvre de l'invention est une structure répondant à la formule (Ic) où A = Si, n = 3, et q=10 (nanotube de section pentagonale résultant schématiquement de l'empilement de 36 pentagones et contenant 12 atomes de silicium de remplissage). Plus généralement, une nanostructure destinée à une mise en oeuvre selon la présente invention est de préférence une structure pouvant être décrite comme un empilement de plusieurs unités structurelles (fictives ou réelles) répondant à l'une des formules suivantes : cù[-Si-Si [-SI-]n A [-Si-]n [-SI-]n Si A -Si [-SI-]n A Si Si --,_) [-SI-]n A Si_ -S' S Si ;ou SIù Si où n et A ont les signification précitées. Dans les nanostructures pouvant être décrites comme résultant de l'empilement de telles unités structurelles, l'ensemble des atomes de Si du nanotubes comporte au moins un atome A à titre de proche voisin, susceptible d'établir des liaisons avec lesdits atomes de Si. Selon un mode de réalisation spécifique, la valeur de p est supérieure ou égale à 1000, de préférence supérieure ou égale à 1500, la nanostructure présentant alors des propriétés de conduction très proche de celles d'un conducteur métallique, voire d'un matériau supraconducteur, et ce tout particulièrement lorsque chacun des atomes de silicium des (p+2) cycles à (n+2) silicium qui constituent le nanotube de formule (I) comporte au moins un atome de remplissage à titre de proche voisin. Quelle que soit leur structure exacte, les nanostructures employées dans le cadre de la présente invention peuvent, entre autres, être préparées par croissance épitaxiale, à savoir en construisant la structure atome par atome, selon les principes généraux de la croissance par épitaxie décrits notamment dans l'ouvrage "Epitaxy: physical principes and technical implementation" de Marian A. Herman, Wolfgang Richter, et Helmut Sitter, publié par Springer en 2004. La synthèse épitaxiale d'une nanostructures utile selon l'invention, où le nanotube est constituée d'un empilement de (p+2) cycles à (n+2) silicium, comprend typiquement les étapes suivantes : (eo) la fourniture d'un support de croissance, comportant en surface des atomes séparés d'une distance sensiblement égale à la longueur de la liaison Si-Si dans les nanostructures de la présente invention (à savoir de l'ordre de 0,246 nm) et de préférence répartis selon la même géométrie que le cycle à (n+2) chaînons de la structure dont la synthèse est recherchée ; puis (e,) la synthèse d'un premier cycle à (n+2) silicium, par épitaxie, sur le support fourni dans l'étape (eo) ; puis (e2) la synthèse d'un deuxième cycle sur le premier cycle synthétisé dans l'étape (e,), en employant ce premier cycle comme support de croissance épitaxiale pour le deuxième cycle ; puis p étapes (e;) successives, avec i allant de 3 à (p+ 2), chacune de ces étapes (e;) comprenant la synthèse d'un ième cycle sur le (i-1)ème cycle synthétisé dans l'étape (e;_,), en employant ce 0-1 1)ème cycle comme support de croissance épitaxiale pour le ième cycle. La mise en oeuvre de cette succession d'étapes (eo) à (ep+2) permet ainsi une croissance de la nanostructure couche par couche. Les atomes de remplissage sont introduits au fur et à mesure de cette croissance. Un atome de remplissage peut en fait être introduit dans chacune des étapes (e,) à (ep+2). En fonction du degré de remplissage souhaité, ce remplissage est effectué dans chacune des étapes ou bien uniquement dans une partie de ces étapes. Lorsque n est supérieur ou égal à 4, l'atome de remplissage introduit dans une étape (e;) est, en général, placé à proximité du centre du ième cycle formé dans cette étape, ce qui permet par exemple d'obtenir in fine une structure répondant à la formule (la) précitée (en introduisant un atome de remplissage à chaque étape). Lorsque n est inférieur ou égal à 3, au contraire, l'atome de remplissage introduit lors d'une étape (e;) est, schématiquement, posé sur le ième cycle formé dans cette étape (du fait de la géométrie du cycle à (n+2) chaînons, de type triangulaire, tétragonale ou pentagonale, l'atome de remplissage ne dispose pas de suffisamment d'espace pour loger au centre du cycle), et l'atome de remplissage se retrouve alors « pris en sandwich » entre le ième et le (i+1)ème cycle, ce qui permet par exemple de synthétiser une structure répondant à la formule (lb) précitée (en introduisant un atome de remplissage à chaque étape). Le support de croissance fourni dans l'étape (eo) peut varier en une assez large mesure. De façon générale, tout support présentant en surface un agencement d'atomes propre à guider convenablement l'épitaxie des étapes ultérieur est adapté. Dans ce cadre, on peut par exemple employer à titre de supports un substrat dit de type « universel », du type décrit par exemple dans US 6,329,070. Dans le cas général, des supports de croissance particulièrement bien adaptés à la mise en oeuvre de l'étape (e,) sont des supports dont la surface est constituée de germanium, de nickel ou bien encore d'étain, ou plus généralement, des supports qui comportent en surface des liaisons Ge-Ge, Ni-Ni ou Sn-Sn . En effet, il s'avère que les longueurs de ces liaisons covalentes Ge-Ge, Ni-Ni et Sn-Sn (à savoir respectivement 0,245 nm, 0,246 nm et 0,254 nm) sont similaires à celles des liaisons Si-Si dans le nanotube des nanostructure utiles selon la présente invention (0,246 nm). Plus préférentiellement encore, le support de croissance comporte des atomes de germanium, de nickel ou d'étain qui sont agencés selon la même géométrie que celle des cycles à (n+2) chaînons de la structure dont la synthèse est recherchée. Dans ce cadre, selon un mode de réalisation intéressant, le support de croissance peut avantageusement comprendre, sur sa surface, des petites molécules ou agrégats métalliques à base de germanium ou de d'étain où les atomes métalliques présentent la géométrie requise, par exemple : - (GeH)4 (J. Phys. Chem., 109, 3711-3716, A 2005) ou Ge6H6 (à structure « prismatique ») (J. Am. Chem. Soc., 116, 11407-11419, 1994), lorsqu'on souhaite synthétiser des nanostructures où n= 1 (à base de nanotubes à section triangulaire), - (GeH)8 (J. Phys. Chem., 104, 6622-6627, A 2000) lorsqu'on souhaite synthétiser des nanostructures où n= 2 (à base de nanotubes à section tétragonale), - (GeH2)5 (J. Phys. Chem., 109, 3711-3716, A 2005) pour les nanotubes pentagonaux, lorsqu'on souhaite synthétiser des nanostructures où n= 3 (à base de nanotubes à section pentagonale), - (GeH2)6 (Eur. J. Inorg. Chem., 4952-4957, 2007) ou Sn6H6 (numéro CAS: 291-60-1) lorsqu'on souhaite synthétiser des nanostructures où n= 4 (à base de nanotubes à section hexagonale), - (GeH2)7 (numéro CAS: 36712-56-8) lorsqu'on souhaite synthétiser des nanostructures où n= 5 (à base de nanotubes à section heptagonale), - (GeH2)8 (Main Group Meta/ Chemistry, 17(1-4), 171-81 (1994)) lorsqu'on souhaite synthétiser des nanostructures où n= 6 (à base de nanotubes à section octogonale). Le support de croissance fourni dans l'étape (eo) peut par exemple comprendre un de ces composés du germanium ou de l'étain déposé sur un substrat de graphite, ce qui présente l'avantage de tendre à orienter les composés dans une même direction, du fait de l'interaction des atomes d'hydrogène des composés avec le graphite. Notamment de façon à optimiser la synthèse des nanostructures, il est préférable de limiter la quantité de composés déposés de façon à ce qu'ils ne forment pas une monocouche continue sur le support, qui induirait sinon des risques de contact entre plusieurs nanostructures en croissance. Selon un autre mode de réalisation, adapté au cas particulier où n=4 (nanostructures à base de nanotubes à section hexagonale), on peut employer comme support de croissance un substrat comprenant, en surface du graphite, un feuillet de graphène, ou bien des molécules hydrocarbonées présentant la structure du graphite et du graphène, telles que le coronène, le pyrène, le phénalène ou autres. En effet, la distance entre deux atomes 13 de carbone dans la structure du graphite correspond sensiblement à la distance Si-Si dans les nanostructures employées selon l'invention. En outre, ces atomes 13 sont agencés sous forme d'un hexagone, et ils constituent de ce fait un « moule » adéquat pour guider l'épitaxie de l'étape (e,) dans le cas où n=4, qui rend la synthèse de nanostructure utile selon l'invention particulièrement aisée à mettre en oeuvre lorsque n=4. Selon un mode de réalisation particulier lorsque n=4, le support de croissance comprend en surface du graphite, de préférence un graphite pyrolitique hautement ordonné, dit HOPG ( pour l'anglais "Highly Ordered Pyrolytic Graphite)" du type décrit par exemple dans Surface Science, vol 415 p. 376 (1998)), à la surface duquel est déposé une monocouche de molécules hydrocarbonées présentant la structure du graphène, telles que, entre autres, le coronène, le pyrène ou le phénalène. Notamment en raison de leur synthèse particulièrement aisée à mettre en oeuvre, les nanostructures selon l'invention où n=4 sont particulièrement préférées. Elles présentent en outre l'avantage de présenter des propriétés de conduction électrique particulièrement prononcées. Selon un mode de réalisation particulier, une nanostructure selon l'invention où n=4 remplie par des atomes de silicium peut être obtenue par croissance sur une molécule de pyrène elle-même déposé sur un une électrode de graphène qui peut elle même être déposée sur une électrode métallique, selon la technique illustrée dans Nano Research, 2, pp. 336-342 (2009). Dans le cas particulier où n=1 (nanostructures à base de nanotubes à section triangulaire), l'épitaxie de l'étape (el) peut être réalisée sur un support comprenant des molécules de benzène (là encore, les atomes de type deuxième plus proche voisin sur le benzène sont séparés une distance qui correspond sensiblement à la distance Si-Si dans les nanostructures employées selon l'invention, et ces atomes sont disposés de façon à former un triangle. Avantageusement, la croissance épitaxiale des nanostructures selon l'invention peut être effectuée en employant à titre de support l'un des deux objets qu'on cherche à connecter électriquement selon la présente invention. Dans ce cas, l'étape (eo) consiste généralement à effectuer un traitement de surface dudit objet, de façon à le rendre propre à jouer le rôle de support de croissance (hormis dans le cas où l'objet présente déjà les propriétés de surface requises, ce qui peut par exemple être le cas si l'objet est en nickel, germanium ou en graphite). Le traitement de surface de l'objet à connecter peut typiquement consister à revêtir de graphite tout ou partie de la surface de l'objet, puis à déposer sur ce revêtement de graphite un des composés à base de germanium ou d'étain du type précité. Le traitement de surface peut, plus simplement, consister en un dépôt de graphite ou bien des molécules hydrocarbonées présentant la structure du graphène, telles que le coronène, le pyrène et le phénalène si n=4, ou bien d'un dépôt de molécules de benzène si n=1. Dans le cas où la synthèse épitaxiale est réalisée directement sur un des objets à connecter, la nanostructure comprend généralement, à l'une de ses extrémités, un atome de la surface de l'objet à titre d'atome de remplissage, ce qui optimise encore la connexion électrique entre les deux objets. La connexion avec le deuxième objet peut ensuite être réalisée en refroidissant fortement ce deuxième objet (typiquement en le portant à la température de l'azote liquide) puis en approchant de ce deuxième objet l'extrémité libre de la nanostructure qu'on a fait croître sur le premier objet. Ce déplacement peut typiquement être obtenu en employant des techniques similaires à celles mises en oeuvre en microscopie à force atomique. Compte tenu de la différence de température entre les deux objets, une force de thermophorèse s'instaure alors, qui fait migrer l'extrémité de la nanostructure vers le deuxième objet, où la connexion s'établit. Selon un autre mode de réalisation, la nanostructure peut être préparée sur un support de croissance distinct des deux objets à connecter électriquement. Dans ce cas, on fait d'abord migrer la structure par thermophorèse sur le premier objet, en portant ledit premier objet à basse température (typiquement en le portant à la température de l'azote liquide), ce par quoi on assure la connexion entre le premier objet et la nanostructure. La connexion avec le deuxième objet peut alors être effectuée dans les mêmes conditions que celles décrites dans le paragraphe précédent. Les atomes utilisés pour la croissance épitaxiale des étapes (e,) à (ep+2) sont typiquement fournis par un dispositif de type épitaxie par faisceau moléculaire permettant une croissance « couche par couche » tel que décrit par exemple dans Cryst. Res. Technol. 34, 5û6 583û595 (1999). Alternativement, on peut mettre en oeuvre un plasma à basse température du type décrit par exemple dans Thin Solid Films, 517, 10-13 (2008), qui met en oeuvre des principes exposés dans l'ouvrage de J. Reece Roth, "Industrial plasma engineering: Applications to nonthermal plasma processing". IOP, 2001. La taille des nanostructures en formation peut être mesurée directement à l'aide d'un microscope à effet tunnel, dont la résolution est en outre suffisante pour confirmer la forme polygonale des cycles de la nanostructure. Une fois que les nanostructure ont atteint la longueur recherchée, la croissance épitaxiale peut être arrêtée en coupant le flux incident d'atomes. Notamment pour des raisons de facilité de préparation des nanostructures de l'invention, on préfère généralement que les atomes de remplissage présents dans les nanostructures employées selon l'invention soient tous des atomes de silicium. Selon ce mode de réalisation, l'épitaxie est réalisée en employant une seule source d'atomes, ce qui se traduit en termes de praticité et de coûts de production réduits. En outre, dans le cas de figure où tous les atomes de remplissage sont des atomes de silicium, les nanostructures sont entièrement constituées de silicium ce qui autorise leur incorporation aisée dans les puces au silicium de type conventionnel et se traduit également par une absence de toxicité (pas de présence de métaux lourds notamment). Quelle que soit sa structure exacte, une nanostructure selon l'invention peut typiquement être utilisée pour connecter entre eux des objets solides de taille diverses, notamment des objets conducteurs, en particulier de très faibles dimensions, par exemple des objets de dimensions inférieures à 500 nm, par exemple de l'ordre de 2 à 250 nm. Dans ce cadre, les nanostructures selon l'invention peuvent par exemple être employées pour la réalisation de circuits électriques ou électroniques de dimensions nanométriques. En employant des nanostructures où tous les atomes de remplissage sont des atomes de silicium, on peut réaliser dans ce code des dispositifs électriques entièrement constitués de silicium. Les objets connectés électriquement par une nanostructure selon l'invention, et en particulier les organes solides des dispositifs mettant en oeuvre la méthode de connexion de l'invention (point de contact métallique, cluster métallique, fil ...), peuvent être directement fixés à ladite nanostructure, lorsque le substrat constitutif des objets est adapté à une telle connexion directe. C'est le cas en particulier lorsque les objets sont constitués de graphite, de nickel ou de germanium. Alternativement, les objets peuvent être revêtus d'une couche de liaison, par exemple une couche de graphite éventuellement imprégnée par des composés de germanium, de nickel ou d'étain ou par des molécules hydrocarbonées présentant la structure du graphène, telles que, entre autres, le coronène, le pyrène, le phénalène. Dans ce cas de figure, la liaison entre les objets et la nanostructure résulte de la cohésion de la couche de liaison sur les objets et de la liaison entre la nanostructure et la couche de liaison. Plus généralement, des nanostructures selon l'invention peuvent être employées pour connecter entre eux des objets de toute dimension. En particulier, plusieurs nanostructures de l'invention peuvent être employées sous forme d'un faisceau parallèle où chaque nanotube de formule (I) est parallèle aux autres nanotubes du faisceau, un tel faisceau de nanostructures linéaires selon l'invention pouvant être utilisé par exemple pour la réalisation de microcircuits, ou, plus largement, pour connecter électriquement des objets de dimensions supérieures ou égale au micron, voire au millimètre. Selon un autre mode de réalisation particulier, les nanostructures de l'invention peuvent être employées pour former un dépôt conducteur (typiquement une couche continue conductrice) à la surface d'un matériau conducteur, faiblement conducteur ou isolant. Le dépôt conducteur ainsi réalisé présente, entre autres, l'avantage d'être transparent aux longueurs d'ondes du spectre solaire, ce qui permet de l'envisager à titre d'électrode transparente. Une nanostructure selon l'invention assurant une connexion électrique entre deux objets, conducteurs électriques ou isolants, peut être employée, selon un mode de réalisation particulier, pour engendrer, guider et/ou véhiculer des plasmons de surface. Par « plasmon de surface», on entend ici une onde électromagnétique de surface (dite également « polariton plasmonique de surface »), capable de se déplacer à la surface d'un conducteur en contact avec un milieu diélectrique (vide, air, matériau isolant ...), dans une direction parallèle à l'interface conducteur/milieu diélectrique. Pour plus de détails concernant les plasmons de surface et leurs propriétés, on pourra notamment se reporter à l'ouvrage de M.G. Cottam "Introduction to Surface and Superlattice Excitations", New York: Cambridge University Press (1989). De tels plasmons de surface peuvent être générés et guidés sur la surface des nanostructures utilisées selon l'invention. Dans ce cadre, une nanostructure selon l'invention peut en particulier être employée à titre de guide d'onde plasmonique (en utilisant une interaction résonante entre l'onde électromagnétique à guider et les électrons à la surface du matériau, selon le principe décrit par exemple dans le livre "Handbook of Surface Plasmon Resonance" de R. B. M. Schasfoort et A. J. Tudos, RSC publishing (2008)) ce qui permet alors de réaliser une connexion optique entre les deux objets reliés par la nanostructure de l'invention, en permettant le guidage, le long de la nanostructure, de rayonnements électromagnétiques ayant des longueur d'ondes supérieures aux dimensions de la nanostructure, et ce sur de longues distances. Un tel guide d'onde peut être employé au sein de circuits électriques ou électroniques de dimensions nanométriques pour jouer un rôle similaire à celui des fibres optiques. Des fibres optiques sont utilisées dans les circuits de tailles plus élevées, mais elles ne peuvent être employés dans des circuits de dimensions nanométrique où elles conduiraient à des phénomènes de diffraction : pour éviter un tel phénomène de diffraction, le diamètre d'une fibre optique doit en effet être au moins égal à la moitié de la longueur d'onde de la radiation qu'elle véhicule. Un guidage d'onde électromagnétique employant l'effet plasmonique précité se révèle tout particulièrement intéressant avec les nanostructures de l'invention, notamment compte tenu des atomes de remplissage qu'elles comprennent. Dans le cadre des travaux qui ont conduit à la présente invention, les inventeurs ont en effet mis en évidence que ces atomes de remplissage peuvent osciller autour d'une position d'équilibre (avec une fréquence de résonance généralement dans le domaine des térahertz), cette spécificité conduisant généralement à un couplage élevé entre les plasmons de surface et l'onde à guider, ce qui permet d'obtenir une propagation particulièrement efficace. Selon un mode de réalisation particulier, une nanostructure selon l'invention peut être employée à titre d'antenne plasmonique. Dans ce cadre, la nanostructure selon l'invention peut typiquement être employée en remplacement des nanostructures envisagées à cet effet dans Science vol 308, p. 1607 (2005). Les nanostructures de l'invention sont plus généralement envisageable pour l'ensemble des applications des plasmons de surface qui ont été mis en lumière à ce jour, en particulier pour les applications décrites dans le Scientific American, pp. 56-63 (avril 2007). Par ailleurs, les inventeurs ont mis en lumière qu'on peut aisément engendrer un plasmon à la surface d'une nanostructure selon l'invention en la soumettant à un champ électromagnétique propre à faire osciller les atomes de remplissage. Une application intéressante dans ce cadre est l'utilisation d'une nanostructure telle qu'employée selon l'invention, à titre de détecteur plasmonique. Dans ce type d'application, on utilise le fait que les plasmons de surface sont très sensibles aux modifications de la surface du conducteur, en particulier l'adsorption (voire la simple proximité) d'espèces chimiques sur la surface. Lorsqu'une nanostructure selon l'invention est employée à titre de détecteur plasmonique, on analyse typiquement un signal lié au plasmon de surface (typiquement, on emploie la nanostructure à titre de guide d'onde plasmonique et on mesure un signal correspondant à son impédance ou sa fréquence de résonance). Lorsque des espèces chimiques entrent en contact avec la nanostructure selon l'invention, leur interaction avec la surface induit une modification du signal lié aux plasmons de surface, qui permet d'identifier l'interaction. Un détecteur plasmonique employant ainsi une nanostructure selon l'invention peut être utilisé comme un capteur quantitatif, ou bien éventuellement comme un capteur qualitatif, permettant une identification des espèces chimiques entrant en interaction avec la nanostructure. En effet, la nature de la modification introduite sur le signal varie selon la nature de l'espèce chimique qui interagit avec la nanostructure, ce qui peut permettre de distinguer les espèces chimiques détectées. Dans ce cadre, les nanotubes de l'invention peuvent être envisagés pour la réalisation de dispositifs de détection rapides et efficaces et extrêmement réduits, par exemple une simple puce sur laquelle sont déposées des nanostructures selon l'invention (de préférence des nanostructures où les atomes de remplissage sont des atomes de silicium) déposées par exemple sur la surface d'une puce en silicium (dite "lab-on-a-chip'). Dans de tels dispositifs, d'autres propriétés des nanostructures selon l'invention peuvent être mises à profit. En particulier, il est à noter entre autres que les nanostructures de l'invention ont souvent un moment dipolaire permanent non nul. De ce fait, en plus de la détection plasmonique précitée, les dispositifs comprenant les nanostructures de l'invention peuvent en outre être employée pour détecter des changements dans le champ électromagnétique entourant les nanostructures, ce qui peut confirmer les indications fournies par la détection plasmonique. Par ailleurs, dans le cadre de la présente invention, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est aisé de générer des plasmons de surface sur une nanostructure telle qu'utilisée selon l'invention. Plus précisément, les travaux effectués par les inventeurs ont permis d'établir qu'il existe pour chaque nanostructure selon l'invention au moins une fréquence de résonance telle que, si on soumet la nanostructure à un rayonnement électromagnétique ayant cette fréquence, les atomes de remplissage de la nanostructure oscillent autour d'une position d'équilibre, cette oscillation étant propre à générer un plasmon de surface. Sur cette base, les nanostructures utilisées selon l'invention peuvent, selon un mode de réalisation particulier, être employées pour la réalisation d'antennes plasmoniques laser du type de celle décrite par exemple dans Appl. Phys. Lett., 89, 093120 (2006), en conduisant à une meilleure résolution spatiale et avec une réponse en fréquence plus élevée permettant un stockage optique de données encore plus élevé. D'autre part, les nanostructures telles qu'employées selon la présente invention peuvent être utilisées pour la réalisation de dispositifs spintroniques. Les dispositifs spintroniques sont des dispositifs employant non seulement la charge mais également l'état de spin des électrons. Des dispositifs de ce type incluent notamment les têtes de lecture des disques durs, qui mettent en oeuvre l'effet dit de « magnétorésistance géante ». Les nanostructures employées selon l'invention permettent la fabrication de dispositifs de dimensions plus réduites que les dispositifs connus à ce jour, permettant ainsi d'accéder à des vitesses d'écriture et de lecture particulièrement élevée, et à des capacités de stockage d'information plus grandes. Les travaux qui ont été effectués par les inventeurs dans le cadre de la présente invention ont permis d'établir que les nanostructures de l'invention ont une fonction d'onde triplet stable et que la différence d'énergie entre l'état singulet et l'état triplet correspond à des énergies correspondant sensiblement à la température ambiante. Ces propriétés, associées au fait que la densité de spin est principalement localisée sur les atomes de remplissage, font des nanostructures de l'invention des matériaux de choix pour la fabrication de dispositifs spintroniques, notamment pour véhiculer des courants spin-polarisés. Dans ce cadre, une nanostructure selon l'invention peut par exemple être employée à titre de vanne de spin (« spin valve »). Une telle vanne de spin peut par exemple être constituée par une nanostructure selon l'invention connectée entre deux électrodes métalliques, par exemple deux électrodes de nickel. Les nanostructures selon l'invention où les atomes de remplissage sont spécifiquement des atomes de silicium s'avèrent tout particulièrement adaptées à des applications dans le domaine de la spintronique. En effet, pour le silicium, l'énergie de couplage spin/orbite est relativement faible, ce qui permet de réduire les phénomènes de décohérence de spin. De plus, le 28Si a un spin nucléaire nul, et il n'est donc pas propre à induire des interactions hyperfines avec le spin des électrons (qui serait sinon nuisible à la cohérence contrairement à d'autres éléments comme par exemple ''Al qui possède un spin nucléaire de 5/2, avec lesquels on observe une telle interaction hyperfine, source de décohérence à l'échelle de la nanoseconde). De plus, des nanostructures entièrement constituées de silicium sont moins onéreuses, plus simples à synthétiser et plus respectueuses de l'environnement que les nanostructures où les atomes de remplissage sont des éléments métalliques de transition. Selon une autre variante de l'invention, les nanostructures selon l'invention peuvent être employées à titre de charge conductrice dans un matériau employé pour la constitution d'une électrode. Selon cette variante, les nanostructures sont noyées au sein d'un matériau dont elles accroissent le caractère conducteur, ce matériau pouvant être utilisé à titre d'élément conducteur (électrode par exemple). Selon une variante particulière, les nanostructures sont employées à titre de charge conductrice dans un matériau initialement non conducteur, pour conférer audit matériau un caractère conducteur. Les nanostructures selon l'invention peuvent notamment être employées à titre de charge conductrice dans des matériaux transparents, tels que des polymères comme le PMMA (polyméthacrylate de méthyle) qui présente, en plus de la transparence, de bonnes propriétés de flexibilité et de résistance aux chocs. L'incorporation des nanostructures de l'invention, au sein de tels matériaux transparents ne remet généralement pas en cause la transparence, en particulier dans le cas où p est supérieur à 1000 (ce qui correspond à une nanostructure d'une longueur de l'ordre de 250 nm environ) et confère au matériau un caractère conducteur prononcé, ce qui permet notamment d'envisager l'utilisation de ces matériaux transparents chargés par les nanostructures selon l'invention à titre d'électrodes transparentes. Des matériaux transparents comprenant les nanostructure selon l'invention à titre de charge conductrice présentent l'avantage d'être relativement peu onéreux et modulables (en fonction de la nature du matériau transparent dans lequel sont introduites les nanostructure, on peut notamment réguler les propriétés de résistance mécanique, élasticité ...). Les matériaux d'électrode employant les nanostructures selon l'invention constituent en cela une alternative particulièrement intéressante aux électrode à base d'oxyde d'étain et d'indium (dits ITO pour l'anglais "Indium Titane Oxide'), particulièrement coûteuses notamment du fait du prix élevé de l'indium. Ils s'avèrent en outre généralement plus intéressants en termes de transparence et de conductivité. Les matériaux d'électrode employant les nanostructures selon l'invention se révèlent par ailleurs plus intéressants, en terme de modulabilité, que les oxydes transparents conducteurs (dits « TCO ») tels que les films mince d'oxydes de zinc dopés par du Galium ou de l'aluminium (dits « AZO » et « GZO ») décrits dans l'état de la technique. En particulier, les matériaux d'électrode employant les nanostructures selon l'invention peuvent être à base de polymères flexibles ou élastiques, auquel cas le matériau d'électrode présente lui aussi de telles propriétés. Les matériaux d'électrode transparents employant les nanostructures selon l'invention peuvent être employées pour de multiples applications incluant notamment la fabrication d'écrans sensitifs, d'écrans plats et flexibles, et de piles solaires. REVENDICATIONS1.- Utilisation, pour réaliser une connexion électrique entre un premier objet solide et un deuxième objet solide, d'une nanostructure comprenant un nanotube 5 de silicium répondant à la formule générale (I) ci-dessous R1 p -SI-]n /SI -SI 12 R2 R2 où : • n est un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; et • p est un nombre entier supérieur ou égal à 10 ; et 10 • au moins un des groupes ûR1 désigne une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le premier objet solide ; et chacun des autres groupes ûR1, identiques ou différents, désigne, indépendamment, un atome ûH, ou bien une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le premier objet solide ; et (I)• au moins un des groupes ùR2 désigne une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le deuxième objet solide ; et chacun des autres groupes ùR2, identiques ou différents, désigne, indépendamment, un atome ùH, ou bien une liaison entre le silicium porteur dudit groupement et le deuxième objet solide, et où ledit nanotube de formule (I) est rempli, en tout ou partie, par des atomes de silicium ou de carbone, dits atomes de remplissage, chacun de ces atomes de remplissage étant capable de former des liaisons avec au moins un des silicium du nanotube. 2.- Utilisation selon la revendication 1, où la valeur de p est supérieure ou égale à 50, de préférence supérieure ou égale à 100. 3.- Utilisation selon la revendication 1 ou 2, où chacun des atomes de silicium des (p+2) cycles à (n+2) silicium qui constituent le nanotube de formule (I) comporte au moins un atome de remplissage à titre de proche voisin. 4.- Utilisation selon la revendication 3, où la nanostructure répond à la formule (la) ou (la') suivante : R1 R1 R1 p -À Si = -Si.) R2 `R2 R2R1 R1 R1 p c--[-Si-]n Si = ûSi R2 `R2 R2 où : les atomes A sont des atomes de remplissage, de préférence des atomes 5 de silicium ; et n et p sont tels que définis dans la revendication 1. 5.- Utilisation selon la revendication 3, où la nanostructure répond à la formule (lb) suivante :R1 --------------- SI- -SI/R2N R2 R2 où : les atomes A sont des atomes de remplissage, de préférence des atomes de silicium ; et n et p sont tels que définis dans la revendication 1. 6.- Utilisation selon la revendication 3, où la nanostructure répond à la formule (Ic) suivante : pH [-Si-], H Q où : q est un nombre entier égal ou supérieur à 1 ; les (q+2) atomes A sont des atomes de remplissage, de préférence des atomes de silicium ; et n est tel que défini dans la revendication 1. 7- Utilisation selon l'une des revendications 1 à 6, où la valeur de p est supérieure ou égale à 1000, de préférence supérieure ou égale à 1500. 8- Utilisation selon l'une des revendications 1 à 7, où n=4. 9.- Utilisation selon la revendication 1 à 8, où les atomes de remplissage sont tous des atomes de silicium. 10.-Utilisation selon l'une des revendications 1 à 9, où la nanostructure est employée pour connecter électriquement entre eux deux objets conducteurs. 11.- Utilisation selon l'une des revendications 1 à 10, où la nanostructure est employée pour engendrer, guider et/ou véhiculer des plasmons de surface. 12.- Utilisation selon l'une des revendications 1 à 10, où la nanostructure est employée pour la réalisation d'un dispositif spintronique. 13.- Utilisation selon l'une des revendications 1 à 10, où la nanostructure est employée à titre de charge conductrice dans un matériau employé pour la constitution d'une électrode. 14.- Utilisation selon la revendication 13, où la nanostructure est employée à titre de charge conductrice dans un matériau initialement non conducteur, pour conférer audit matériau un caractère conducteur. 15.- Dispositif comprenant au moins deux organes solides, de préférence conducteurs électriques, liés entre eux par une nanostructure telle que définie dans l'une des revendications 1 à 9. 16.- Dispositif selon la revendication 15 dans lequel : - les organes solides sont constitués de graphite, de nickel ou de germanium et où la nanostructure est directement liée aux organes solides ; ou - les organes solides sont revêtus d'une couche de liaison de préférence choisie parmi une couche de graphite éventuellement imprégnée par des composés de germanium, de nickel ou d'étain ou par des molécules hydrocarbonées présentant la structure du graphène, la nanostructure étant liée à cette couche de liaison.