(PhysOrg.com) -- Les dernières années ont vu une explosion virtuelle de la quantité de recherches consacrées au graphène et, par conséquent, il y a eu un flux presque constant de nouvelles concernant de nouvelles découvertes concernant ses attributs. Maintenant, il apparaît, le graphène est sur le point d'être éclipsé par un cousin plus intéressant appelé graphyne. Graphène, comme presque tout le monde le sait maintenant, est une seule couche d'atomes de carbone disposés selon un motif hexagonal ou en grillage. Le graphyne est aussi une seule couche d'atomes de carbone, mais il existe plusieurs types de motifs différents, ce qui le rend probablement plus polyvalent. Maintenant, de nouvelles simulations informatiques concernant ses propriétés ont été effectuées par une équipe de chercheurs en Allemagne, qui rapportent dans Lettres d'examen physique , que leurs recherches montrent que certains types de structures en graphène permettent un flux d'électrons dans une seule direction.

Gréaphène, c'est noté, a des électrons de conduction dont les énergies sont directement proportionnelles à leur quantité de mouvement. Il a également été noté que lorsque leurs niveaux d'énergie sont tracés en trois dimensions, ils prennent la forme d'un cône de Dirac. En raison de cette relation unique, les électrons de conduction se comportent comme s'ils étaient sans masse, leur permettant de voyager à une vitesse très proche de la vitesse de la lumière, une propriété très utile lorsque l'on cherche à améliorer des choses telles que la technologie actuelle des transistors.

Contrairement au graphène, qui a des liaisons simples ou doubles, le graphyne peut avoir des doubles ou triples liaisons, et cela ne se limite pas à un simple motif hexagonal. En effet le nombre de motifs qu'il peut exister semble être quasiment illimité.

Dans cette nouvelle recherche, l'équipe a examiné trois types de motifs en graphène avec leur simulation informatique et les a tous trouvés capables de produire un cône de Dirac, bien que sous une forme légèrement différente; mais peut-être le plus important, l'un d'eux a appelé le 6, 6, 12-graphie, qui existe sous la forme d'un motif de rectangles, devrait permettre aux électrons de se déplacer dans une seule direction. À cause de ce, disent les chercheurs, des matériaux pourraient être fabriqués qui ne nécessitaient pas de « dopant » ou d'atomes de nanocarbone pour fournir une source d'électrons, comme c'est le cas avec le graphène.

Malgré le fait que seuls de très petits morceaux de graphyne aient été fabriqués, les chercheurs sont enthousiasmés par cette recherche car elle a montré qu'il existe de nombreux types de motifs en graphyne capables de produire un cône de Dirac, ce qui signifie que de nombreux autres matériaux peuvent également être capables de le faire.

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