Une équipe de chercheurs du Centre de recherche en optoélectronique (ORC) de l'Université de Southampton a développé une nouvelle façon de fabriquer un challenger potentiel du graphène.

Graphène, une seule couche d'atomes de carbone dans un réseau en nid d'abeille, est de plus en plus utilisé dans de nouvelles applications électroniques et mécaniques, comme les transistors, interrupteurs et sources lumineuses, grâce aux propriétés inédites qu'il offre :très faible résistance électrique, conductivité thermique élevée et étirable mécaniquement mais plus dur que le diamant.

Maintenant, Les chercheurs de l'ORC ont développé le di-sulfure de molybdène (MoS2), un matériau similaire au graphène qui partage nombre de ses propriétés, y compris une conduction électronique et une résistance mécanique extraordinaires, mais fabriqué à partir d'un métal (en l'occurrence du molybdène associé au soufre).

Cette nouvelle classe de matériaux minces métal/sulfure, appelés dichalcogénures de métaux de transition (TMDC), est devenu un matériau complémentaire passionnant au graphène. Cependant, contrairement au graphène, Les TMDC peuvent également émettre de la lumière permettant des applications, tels que les photodétecteurs et les dispositifs électroluminescents, à fabriquer.

Jusque récemment, fabrication de TMDC, tels que MoS2, a été difficile, comme la plupart des techniques ne produisent que des flocons, généralement quelques centaines de microns carrés.

Dr Kevin Huang, de l'ORC qui a dirigé la recherche, explique :« Nous travaillons sur la synthèse de matériaux chalcogénures en utilisant un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) depuis 2001 et notre technologie a maintenant atteint la fabrication de grandes surfaces (> Films ultra-minces de 1000 mm2) d'une épaisseur de quelques atomes seulement. Être capable de fabriquer des feuilles de MoS2 et des matériaux connexes, plutôt que de simples flocons microscopiques, comme c'était le cas auparavant, élargit considérablement leur promesse pour les applications nanoélectroniques et optoélectroniques."

Le Dr Huang et son équipe ont publié leurs découvertes dans le dernier numéro de la revue Nanoéchelle . Ils travaillent actuellement avec plusieurs entreprises et universités britanniques, ainsi que des centres internationaux de premier plan au MIT et à l'Université technologique de Nanyang (Singapour).

Le Dr Huang ajoute :« Notre capacité non seulement à synthétiser de grands films minces uniformes, mais également à transférer ces films sur pratiquement n'importe quel substrat a conduit à une demande accrue pour nos matériaux. Nous accueillons les demandes des universités et de l'industrie qui souhaitent collaborer avec nous.