Le graphène est constitué d'une seule couche d'atomes de carbone disposés dans un réseau hexagonal.Ce matériau est très flexible et possède d'excellentes propriétés électroniques, ce qui le rend attrayant pour de nombreuses applications, en particulier les composants électroniques.
Des chercheurs dirigés par le professeur Christian Schönenberger de l'Institut suisse des nanosciences et du Département de physique de l'Université de Bâle ont étudié comment manipuler lepropriétés électroniques des matériaux par étirement mécanique.Pour ce faire, ils ont développé un cadre à travers lequel la couche de graphène atomiquement mince peut être étirée de manière contrôlée tout en mesurant ses propriétés électroniques.
Lorsque la pression est appliquée par le bas, le composant se pliera.Cela provoque l'allongement de la couche de graphène intégrée et la modification de ses propriétés électriques.
Sandwichs sur l'étagère
Les scientifiques ont d'abord réalisé un sandwich « sandwich » avec une couche de graphène entre deux couches de nitrure de bore.Les composants munis de contacts électriques sont appliqués sur le substrat souple.
État électronique modifiéLes chercheurs ont d'abord utilisé des méthodes optiques pour calibrer l'étirement du graphène.Ils ont ensuite utilisé l'électricité des mesures de transport pour étudier comment la déformation du graphène modifie l'énergie des électrons.Ces les mesures doivent être effectuées à moins 269°C pour voir les changements d'énergie.
Diagrammes de niveau d'énergie de l'appareil d'un graphène non contraint et d'un graphène contraint b (ombré en vert) au point de charge neutre (CNP). "La distance entre les noyaux affecte directement les caractéristiques des états électroniques du graphène", Baumgartnerrésumé les résultats."Si l'étirement est uniforme, seules la vitesse et l'énergie des électrons peuvent changer. Le changement del'énergie est essentiellement le potentiel scalaire prédit par la théorie, et nous avons maintenant pu le prouver grâce àexpériences." Il est concevable que ces résultats conduisent au développement de capteurs ou de nouveaux types de transistors.En outre,le graphène, en tant que système modèle pour d'autres matériaux bidimensionnels, est devenu un important sujet de recherche dans le monde entier dansces dernières années.
Heure de publication : 02 juillet 2021