Le grafène est constitué d'une seule couche d'atomes de carbone. Crédit :Wikimedia Commons
Samsung Electronics a annoncé une méthode de synthèse révolutionnaire pour accélérer la commercialisation du graphène, un matériau unique idéalement adapté aux appareils électroniques. Institut avancé de technologie de Samsung (SAIT), en partenariat avec l'Université Sungkyunkwan, est devenu le premier au monde à développer cette nouvelle méthode.
"C'est l'une des percées les plus importantes dans la recherche sur le graphène dans l'histoire, " ont déclaré les chefs de laboratoire du SAIT's Lab. " Nous nous attendons à ce que cette découverte accélère la commercialisation du graphène, qui pourrait ouvrir la prochaine ère de la technologie électronique grand public."
Le graphène a une mobilité électronique cent fois supérieure à celle du silicium, le matériau le plus utilisé dans les semi-conducteurs aujourd'hui. Il est plus durable que l'acier et a une conductibilité thermique élevée ainsi qu'une flexibilité, ce qui en fait le matériau parfait pour une utilisation dans des écrans flexibles, wearables et autres appareils électroniques de nouvelle génération.
Grâce à son partenariat avec la School of Advanced Materials Science and Engineering de l'Université Sungkyungkwan, SAIT a découvert une nouvelle méthode de culture de grandes surfaces, graphène à l'échelle d'une plaquette monocristalline. Les ingénieurs du monde entier ont investi massivement dans la recherche pour la commercialisation du graphène, mais ont fait face à de nombreux obstacles en raison des défis qui y sont associés. Autrefois, les chercheurs ont découvert que la synthèse multicristalline - le processus de synthèse de petites particules de graphène pour produire du graphène à grande surface - détériorait les propriétés électriques et mécaniques du matériau, limitant son domaine d'application et rendant sa commercialisation difficile.
La nouvelle méthode développée par SAIT et l'Université Sungkyunkwan synthétise du graphène à grande surface en un cristal unique sur un semi-conducteur, conservant ses propriétés électriques et mécaniques. La nouvelle méthode synthétise à plusieurs reprises du graphène monocristallin à l'échelle actuelle des plaquettes semi-conductrices.
Au cours des dernières décennies, la croissance de l'industrie des semi-conducteurs a été tirée par la capacité d'augmenter la surface d'une plaquette de silicium, tout en diminuant régulièrement le nœud de processus. Afin de commercialiser le graphène pour remplacer la dépendance de l'industrie au silicium, il est essentiel de développer une nouvelle méthode pour faire croître un monocristal de graphène dans une vaste zone.
Les résultats de la recherche seront publiés dans le numéro du 4 avril de Science revue et Science Express , l'une des revues scientifiques les plus prestigieuses au monde.
Samsung et l'Université Sungkyunkwan collaborent dans le domaine de la nanorecherche depuis 2006. Cette percée témoigne des forces des deux institutions, qui, ensemble, ont réussi à obtenir des résultats qui pourraient devenir un moteur de la technologie de prochaine génération.