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Un nouvel hybride du graphène

hybride graphèneDes chercheurs de l’Université Rice ont trouvé une façon d’assembler le graphène et le nitrure de bore hexagonal (h-BN) en une courtepointe bi-dimensionnelle offrant de nouvelles voies d’exploration pour les scientifiques des matériaux. Cette technique a des implications pour l’application de matériaux de graphène en microélectronique permettant ainsi de surpasser les limites déterminées par la loi de Moore pour le matériaux à base de silicium.

Les couches de h-BN d’un seul atome d’épaisseur ont la même structure que le graphène, mais ont des propriétés électriques opposées : h-BN est un isolant alors que le graphène, couche d’un seul atome d’épaisseur du graphite, est très conducteur. La capacité de les assembler en un réseau unique pourrait conduire à une riche variété de structures 2-D avec des propriétés électriques allant de conducteur métallique à isolant en passant par semi-conducteur.

Parce que le graphène est un conducteur et que h-BN est un isolant, leur proportion dans l’assemblage détermine la manière dont ce nouveau matériau conduit les électrons. Lijie Ci et Li Song, deux chercheurs scientifiques au postdoctorat, ont trouvé que, en posant les domaines de h-BN et de carbone par dépôt chimique en phase vapeur (CVD), ils étaient capables de contrôler le ratio des matériaux dans le film qui en résultait. Le ratio du nitrure de bore non-conducteur par rapport au graphène très conducteur détermine les propriétés électriques du nouveau matériau.

Ci et Song sont les auteurs principaux d’un article à ce sujet paru dans l’édition en ligne de Nature Materials. « Du point de vue du graphène, cela donne maintenant l’occasion d’explorer la structure de bandes de ce système bi-dimensionnel, » explique Ajayan leur directeur de recherche. Le diagramme de phase de l’ensemble bore, carbone, azote est fascinant, inexploré et offre un excellent terrain de jeu pour les scientifiques des matériaux.

Source : article original

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