(Phys.org)—Le graphène a depuis longtemps montré un potentiel d'utilisation dans l'électronique, mais les difficultés à produire le matériau à une qualité suffisamment élevée ont jusqu'à présent empêché la commercialisation d'appareils à base de graphène.

L'un des meilleurs moyens de produire du graphène de haute qualité est de le faire croître par épitaxie (en couches) à partir de cristaux de carbure de silicium. Pour une utilisation dans les appareils électroniques, il est important de pouvoir compter le nombre de couches de graphène qui se développent, car les couches simples et doubles de graphène ont des propriétés électriques différentes.

Il y a une croyance générale que cela devrait être un processus assez simple, car une couche de graphène est supposée avoir une hauteur de 335 picomètres. Mais, la recherche a montré que pour le graphène cultivé sur du carbure de silicium, l'épaisseur de la couche peut varier entre 85 et 415 picomètres, selon la façon dont les couches sont empilées. Malheureusement, certaines expériences reposent encore sur de simples mesures de hauteur pour identifier l'épaisseur du graphène, qui peut produire des résultats ambigus.

Recherches récentes en matière de NPL, publié dans le Journal de physique appliquée , examiné différentes approches topographiques pour déterminer l'épaisseur du graphène et étudié les facteurs qui peuvent influencer la précision des résultats, tels que l'eau atmosphérique et d'autres adsorbats à la surface du graphène.

Cette recherche a démontré que l'imagerie par microscopie à force électrostatique (EFM) est le moyen le plus simple d'identifier des couches de graphène de différentes épaisseurs. Il a également montré que des mesures de hauteur simples peuvent très bien s'accorder avec les modèles, une fois une substance absorbée sur du graphène monocouche, pensé pour être de l'eau, est pris en compte et pris en compte dans les mesures.

Les techniques utilisées dans ce travail, et les connaissances acquises, contribuera à améliorer notre capacité à caractériser les couches de graphène et pourrait conduire à des échantillons de référence et des méthodes d'étalonnage, qui sera vital pour soutenir l'émergence de dispositifs électroniques à base de graphène.