Les produits chimiques dopants adhèrent à une feuille de graphène, modifier ses propriétés pour le développement de dispositifs électroniques ultra petits et rapides. Crédit :American Physical Society
Une molécule organique qui s'est avérée efficace dans la fabrication d'électronique à base de silicium peut être viable pour la construction d'électronique sur des feuilles de carbone d'une seule molécule d'épaisseur. Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour la recherche sur l'état solide à Stuttgart rapportent l'avancée dans un article publié en ligne dans la revue Examen physique B le 1er juin.
Les couches de carbone ultrafines connues sous le nom de graphène sont prometteuses en tant que base d'une multitude d'appareils électroniques extrêmement petits et efficaces. Mais pour créer un composant utile, les propriétés électroniques de matériaux comme le silicium ou le graphène doivent être adaptées par un processus de dopage.
Typiquement, Les dispositifs à base de silicium sont dopés en remplaçant certains des atomes d'un cristal de silicium par divers atomes ou molécules de dopant. Dans le graphène, d'autre part, les dopants sont généralement déposés au-dessus de la feuille de carbone plutôt que de prendre la place de certains des atomes de carbone. Des matériaux tels que l'or, le bismuth et le dioxyde d'azote ont été utilisés pour doper le graphène avec plus ou moins de succès.
Maintenant, Les chercheurs de l'Institut Max Planck ont découvert que le composé F4-TCNQ (tétrafluoro-tétracyanoquinodiméthane), qui a fait ses preuves pour produire des LED en silicium, semble également faire l'affaire pour le graphène. F4-TCNQ forme des couches stables sur le graphène qui sont assez robustes sous exposition à des niveaux élevés de chaleur et de lumière, et peut contrôler les propriétés électriques du graphène d'une manière qui suggère qu'il peut être un bon choix de dopant.
Dans un article de Point de vue dans le numéro actuel de APS Physique , Alexei Fedorov du Lawrence Berkeley National Laboratory décrit les défis de la création d'appareils électroniques construits en graphène et les récentes tentatives pour identifier les matériaux dopants pour faire le travail.