(PhysOrg.com) -- Une équipe composée de chercheurs du MIT et de Harvard a découvert une autre propriété unique et utile du graphne, cette fois, il s'agit d'optique. Comme ils le décrivent dans leur article publié dans Science , quand la lumière, ou dans ce cas un laser, vise un objet avec une surface de graphène, ses électrons chauffent et le restent plus longtemps que le reste de l'objet. Cette propriété ouvre la porte à toutes sortes de possibilités pour de nouveaux types de photodétecteurs ultrarapides et de technologies de récupération d'énergie.
L'équipe, dirigé par Pablo Jarillo-Herrero, ont fait leur découverte en créant plusieurs dispositifs dits de nanojonction p-n (la frontière qui se forme entre les semi-conducteurs de type P et N) dans leur laboratoire, puis en prenant des mesures minutieuses de chaque type à l'aide de la lumière laser pour mesurer le photocourant résultant produit. Ils ont découvert que lorsque la puissance du laser augmentait, le photocourant aussi. Au cours de leur expérimentation, ils ont découvert qu'ils pouvaient produire jusqu'à 5 mA/W, même à basse température; un nombre 6 fois supérieur à ce qui a été démontré avec tout autre dispositif optoélectronique à base de graphène. Ils pensent que cela se produit parce que les électrons du graphène ne sont pas capables de très bien transférer leur chaleur en raison d'un mauvais couplage avec d'autres matériaux.
Le graphène est une couche de carbone d'une épaisseur d'un atome qui possède toutes sortes de propriétés uniques et à cause de cela, de nouvelles applications pour elle ont été annoncées périodiquement depuis sa découverte en 2004. Jusqu'à présent cependant, très peu de progrès avaient été réalisés dans son utilisation dans les dispositifs optoélectroniques. Cette nouvelle propriété, appelé régime de porteur chaud par l'équipe, est inhabituel car il n'est normalement observé dans d'autres matériaux qu'à des températures très froides. Avec du graphène, cependant, l'effet se produit à faible, températures moyennes ou élevées, ce qui en fait un très bon candidat pour des applications pratiques telles que la photodétection ou dans le cadre d'appareils qui récupèrent l'énergie de la lumière du soleil.
L'équipe note que la découverte de cette nouvelle propriété du graphène qu'ils décrivent n'est probablement que la première étape d'un très long voyage. Il faut faire beaucoup plus de recherches pour découvrir des choses telles que l'efficacité d'un processus qui l'utilise, ou que se passe-t-il si plusieurs couches de graphène sont intégrées dans un appareil. Ils prévoient de poursuivre les travaux dans ce domaine, comme d'autres sans doute, maintenant que cette nouvelle propriété a vu le jour.
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