Une équipe internationale de chercheurs comprenant le professeur Federico Rosei et des membres de son groupe à l'INRS a développé une nouvelle stratégie de fabrication de nanostructures de carbone à contrôle atomique utilisées dans l'électronique moléculaire à base de carbone. Un article vient de paraître dans la prestigieuse revue Communication Nature présente leurs découvertes :la structure électronique complète d'un polymère organique conjugué, et l'influence du substrat sur ses propriétés électroniques.
Les chercheurs ont combiné deux procédures précédemment développées dans le laboratoire du professeur Rosei - l'auto-assemblage moléculaire et la polymérisation en chaîne - pour produire un réseau de nanofils de poly(para-phénylène) (PPP) à longue portée sur une surface de cuivre (Cu). En utilisant des technologies avancées telles que la microscopie à effet tunnel et la spectroscopie photoélectronique ainsi que des modèles théoriques, ils ont pu décrire la morphologie et la structure électronique de ces nanostructures.
"Nous fournissons une description complète de la structure de la bande et mettons également en évidence la forte interaction entre le polymère et le substrat, ce qui explique à la fois la diminution de la bande interdite et la nature métallique des nouvelles chaînes. Même avec cette hybridation, les bandes PPP présentent une dispersion quasi unidimensionnelle dans des nanofils polymères conducteurs, " a déclaré le professeur Federico Rosei, l'un des auteurs de l'étude.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour décrire pleinement les propriétés électroniques de ces nanostructures, la dispersion du polymère fournit un enregistrement spectroscopique du processus de polymérisation de certains types de molécules sur l'or, argent, le cuivre, et autres surfaces. C'est une approche prometteuse pour des études similaires sur les semi-conducteurs, une étape essentielle dans le développement de dispositifs réels.
Les résultats de l'étude pourraient être utilisés dans la conception de nanostructures organiques, avec des applications potentielles importantes en nanoélectronique, y compris les appareils photovoltaïques, transistors à effet de champ, diodes électroluminescentes, et capteurs.
