(PhysOrg.com) -- Les nouvelles découvertes du laboratoire du chercheur de l'Université de l'Illinois, Joe Lyding, fournissent des informations précieuses sur le graphène, une seule couche bidimensionnelle de graphite avec de nombreuses propriétés électroniques et mécaniques qui la rendent attrayante pour une utilisation en électronique.
mentir, chercheur au Beckman Institute de l'Illinois, et son rapport de laboratoire utilisant une méthode de dépôt à sec qu'ils ont développée pour déposer des morceaux de graphène sur des substrats semi-conducteurs et sur le caractère électronique du graphène à température ambiante qu'ils ont observé en utilisant la méthode. Le papier, par Lyding, l'auteur principal Kevin He du laboratoire Lyding, et leurs collaborateurs, est intitulé Separation-Dependent Electronic Transparency of Monolayer Graphene Membranes on III-V Semiconductor Substrates et est paru le mois dernier dans la revue Nanolettres .
Les chercheurs ont écrit ceci sur le potentiel du graphène, surtout par rapport à son cousin élémentaire, nanotubes de carbone, pour une utilisation dans l'électronique et d'autres applications :« Il présente l'effet hall quantique, même à température ambiante, et sa transparence optique est directement liée à la constante de structure fine. Le graphène est de plus en plus considéré comme une membrane assez solide et élastique (avec un potentiel associé en tant que matériau pour les applications NEMS). Contrairement aux nanotubes de carbone, le graphène peut être modelé à l'aide de techniques lithographiques standard à faisceau électronique, ce qui en fait une perspective attrayante pour une utilisation dans les dispositifs à semi-conducteurs.
Pour atteindre cet objectif, les problèmes liés au graphène doivent être surmontés, et cet article donne un aperçu d'une étape indispensable dans cette direction :comprendre les interactions substrat-graphène en vue de l'intégration dans les futurs dispositifs nanoélectroniques. Le projet a étudié le caractère électronique du substrat sous-jacent de graphène à température ambiante et rapporte « une semi-transparence électronique apparente à forte polarisation des morceaux de graphène monocouche de taille nanométrique observés à l'aide d'un microscope à effet tunnel à ultra-vide (UHV-STM) et corroboré via études des premiers principes. Cette semi-transparence a été rendue manifeste par l'observation de la structure atomique du substrat à travers le graphène.
Le groupe de recherche de Lyding avait développé une technique non chimique (à sec) pour déposer des nanotubes de carbone (CNT) sur une surface appelée Dry Contact Transfer qui a permis aux CNT de conserver leurs propriétés électroniques. Ils ont ensuite appliqué la méthode au graphène et ont pu déposer des traces vierges, des morceaux de graphène de taille nanométrique in situ sur des substrats semi-conducteurs en arséniure de gallium et en arséniure d'indium clivés par UHV atomiquement plats avec de faibles quantités de contamination étrangère.
La semi-transparence électronique des morceaux de graphène a été observée lorsque la sonde UHV STM a poussé le graphène à 0,05 nm plus près de la surface, provoquant le mélange de sa structure électronique avec celle de la surface.
En résumé, les chercheurs écrivent, leurs résultats "soulignent l'importance des interactions graphène-substrat et suggèrent qu'un contrôle approprié du substrat peut avoir un effet majeur sur les propriétés électroniques du graphène qu'il supporte".
