Le graphène est constitué d'une seule couche d'atomes de carbone disposés en un réseau hexagonal. Ce matériau est très flexible et possède d'excellentes propriétés électroniques, ce qui le rend intéressant pour de nombreuses applications, notamment les composants électroniques.
Des chercheurs dirigés par le professeur Christian Schönenberger de l'Institut suisse de 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 grâce auquel la couche de graphène atomiquement mince peut être étirée de manière contrôlée tout en mesurant ses propriétés électroniques.
Lorsqu'une pression est appliquée par le bas, le composant se plie, ce qui provoque l'allongement de la couche de graphène intégrée et modifie ses propriétés électriques.
Sandwichs sur l'étagère
Les scientifiques ont d'abord réalisé un sandwich composé d'une couche de graphène entre deux couches de nitrure de bore. Les composants munis de contacts électriques sont appliqués sur le substrat flexible.
État électronique modifiéLes chercheurs ont d'abord utilisé des méthodes optiques pour calibrer l'étirement du graphène. Ils ont ensuite utilisé des méthodes électriques. 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 du dispositif de graphène non contraint a et de 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 », explique Baumgartner.a résumé les résultats. « Si l'étirement est uniforme, seules la vitesse et l'énergie des électrons peuvent changer. La variation deL'énergie est essentiellement le potentiel scalaire prédit par la théorie, et nous avons maintenant pu le prouver grâce àexpériences." Il est possible que ces résultats conduisent au développement de capteurs ou de nouveaux types de transistors. De plus,Le graphène, en tant que système modèle pour d’autres matériaux bidimensionnels, est devenu un sujet de recherche important dans le monde entier.ces dernières années.
Date de publication : 02/07/2021
