Une application potentielle au filtrage de sécurité :nouveau modèle théorique pour l'estimation du redressement du courant électrique dans le graphène

Le transport électronique dans le graphène contribue à ses caractéristiques. Maintenant, un scientifique russe propose une nouvelle approche théorique pour décrire le graphène avec des défauts - sous forme de trous triangulaires artificiels - entraînant la rectification du courant électrique dans le matériau. Spécifiquement, l'étude fournit une théorie analytique et numérique de ce que l'on appelle l'effet cliquet. Son résultat est un courant continu sous l'action d'un champ électrique oscillant, en raison de la diffusion asymétrique des supports électroniques par des défauts orientés de manière cohérente dans le matériau. Ces conclusions de Sergei Koniakhin du Ioffe Physical Technical Institute et du Academic University Nanotechnology Research and Education Centre, tous deux affiliés à l'Académie des sciences de Russie à Saint-Pétersbourg, sont publiés dans Revue Physique Européenne B .

Koniakhin a étudié la diffusion sur différents types de défauts triangulaires, y compris la diffusion sur un amas en forme de triangle solide. Faire cela, il a utilisé un cadre théorique allant de l'échelle de l'échantillon de graphène - le cadre dit classique - au niveau atomique, à l'échelle de la mécanique quantique. L'étude a également porté sur l'exemple de la diffusion sur des défauts en trois points placés aux angles d'un triangle. L'auteur a analysé les parties symétriques et asymétriques des taux de diffusion des électrons et les a mises en œuvre dans la théorie cinétique classique de Boltzmann.

L'estimation numérique de l'effet de rectification du courant résultant de ce travail doit encore être confirmée expérimentalement. Cependant, les valeurs numériques obtenues peuvent être directement comparées aux futures données expérimentales. De telles études théoriques du graphène avec des défauts triangulaires pourraient être utilisées dans la détection du rayonnement térahertz, qui a des applications dans les détecteurs de filtrage de sécurité. Ceux-ci sont basés sur l'effet photogalvanique, qui est l'apparition d'un courant électrique à la suite de l'irradiation d'un dispositif ou d'un échantillon par la lumière.