De miniaturisering van elektronische componenten in combinatie met hun toenemende integratiedichtheid heeft de warmtestromen aanzienlijk uitgebreid, wat tot oververhitting kan leiden. Maar het meten van deze nanometrische gebeurtenissen is moeilijk omdat conventionele oplossingen zoals infraroodthermografie niet werken onder de schaal van een micrometer.

Een onderzoeksteam van wetenschappers van twee CNRS-laboratoria, het Coördinatie Chemie Laboratorium en het Laboratorium voor Analyse en Architectuur van Systemen, heeft voorgesteld metingen uit te voeren door gebruik te maken van de bistabiliteitseigenschappen van een familie van chemische verbindingen die bekend staat als spin-crossover (SCO) moleculen. Ze bestaan ​​in twee elektronische toestanden met verschillende fysieke eigenschappen, en kunnen van de ene naar de andere overschakelen wanneer ze energie absorberen of verliezen. Bijvoorbeeld, sommige veranderen van kleur afhankelijk van de temperatuur.

Eenmaal gedeponeerd in de vorm van een film op een elektronische component, de optische eigenschappen van SCO-moleculen veranderen afhankelijk van de temperatuur, waardoor deze chemische thermometer een thermische kaart op nanometrische schaal van het oppervlak van micro-elektronische circuits kan maken. Echter, het belangrijkste kenmerk van deze SCO-moleculaire films is eigenlijk hun unieke stabiliteit:de eigenschappen van de moleculen blijven ongewijzigd, zelfs na meer dan 10 miljoen thermische cycli onder omgevingslucht en hoge temperaturen (tot 230 graden C).

Deze innovatie overwint de primaire hindernis voor SCO-moleculen, namelijk hun vermoeibaarheid, of het feit dat hun eigenschappen vaak veranderen na meerdere overgangen van de ene elektronische toestand naar de andere. Het kan binnenkort worden gebruikt in de micro-elektronica-industrie om lokale thermische processen te onderzoeken, en daarmee het ontwerp van toekomstige apparaten te verbeteren.