(Phys.org)—Les scientifiques du CSIRO et de l'Université RMIT ont produit un nouveau matériau bidimensionnel qui pourrait révolutionner le marché de l'électronique, faire de « nano » plus qu'un simple terme de marketing.

Le matériau - composé de couches de cristal connues sous le nom d'oxydes de molybdène - possède des propriétés uniques qui favorisent la libre circulation des électrons à des vitesses ultra-élevées.

Dans un article publié dans le numéro de janvier de Material Science Journal Matériaux avancés , les chercheurs expliquent comment ils ont adapté un matériau révolutionnaire connu sous le nom de graphène pour créer un nouveau nano-matériau conducteur.

Le graphène a été créé en 2004 par des scientifiques britanniques et a remporté le prix Nobel de ses inventeurs en 2010. Alors que le graphène supporte les électrons à grande vitesse, ses propriétés physiques l'empêchent d'être utilisé pour l'électronique à grande vitesse.

Le Dr Serge Zhuiykov du CSIRO a déclaré que le nouveau nano-matériau était composé de feuilles en couches - similaires aux couches de graphite qui constituent le noyau d'un crayon.

« Au sein de ces couches, les électrons sont capables de traverser à grande vitesse avec une diffusion minimale, " a déclaré le Dr Zhuiykov.

"L'importance de notre percée réside dans la rapidité et la fluidité avec laquelle les électrons - qui conduisent l'électricité - sont capables de traverser le nouveau matériau."

Le professeur Kourosh Kalantar-zadeh du RMIT a déclaré que les chercheurs avaient réussi à éliminer les « obstacles routiers » qui pourraient obstruer les électrons, une étape essentielle pour le développement de l'électronique à grande vitesse.

"Au lieu de se disperser lorsqu'ils heurtent des barrages routiers, comme ils le feraient avec des matériaux conventionnels, ils peuvent simplement traverser ce nouveau matériau et traverser la structure plus rapidement, " a déclaré le professeur Kalantar-zadeh.

"Tout simplement, si les électrons peuvent traverser une structure plus rapidement, nous pouvons construire des appareils plus petits et transférer des données à des vitesses beaucoup plus élevées.

« Bien qu'il reste encore du travail à faire avant de pouvoir développer de véritables gadgets utilisant ce nouveau nano-matériau 2D, cette percée jette les bases d'une nouvelle révolution électronique et nous sommes impatients d'explorer son potentiel."

Dans l'article intitulé « Enhanced Charge Carrier Mobility in Two-Dimensional High Dielectric Molybdenum Oxide, Les chercheurs décrivent comment ils ont utilisé un processus appelé "exfoliation" pour créer des couches de matériau d'environ 11 nm d'épaisseur.

Le matériau a été manipulé pour le convertir en semi-conducteur et des transistors à l'échelle nanométrique ont ensuite été créés à l'aide d'oxyde de molybdène.

Le résultat était des valeurs de mobilité électronique de> 1, 100cm ² /Vs - dépassant la norme actuelle de l'industrie pour le silicium de faible dimension.