(Phys.org)—Une équipe de chercheurs avec des membres d'institutions aux États-Unis, La Corée et la Chine ont développé une nouvelle façon de fabriquer du graphène bicouche d'une qualité supérieure à celle produite par tout autre procédé connu. Dans leur article publié en Nanotechnologie naturelle, l'équipe décrit la technique qu'ils ont développée et les utilisations possibles du graphène bicouche produit.

Le graphène est, bien sûr, un matériau plat composé de simples atomes de carbone ; il se forme en nid d'abeilles et s'est avéré avoir d'excellentes propriétés électriques - l'un des obstacles à l'utilisation du graphène dans de nombreuses applications a été l'absence de bande interdite. Cet obstacle a été partiellement surmonté en 2009 lorsqu'une équipe travaillant aux États-Unis a découvert que la création de deux couches de graphène liées ensemble, puis l'application d'électricité pouvaient provoquer une bande interdite. Depuis cette époque, les chercheurs ont cherché des moyens de créer un tel graphène bicouche d'une manière qui pourrait être commercialisée. Dans ce dernier effort, les chercheurs rapportent une nouvelle technique qu'ils ont développée et qui, selon eux, produit le graphène bicouche de la plus haute qualité à ce jour.

La méthode actuelle utilisée pour créer du graphène consiste à utiliser le dépôt chimique en phase vapeur - pour créer du graphène bicouche, les chercheurs doivent s'assurer que les deux couches sont bien alignées, les résultats sont généralement étiquetés mal orientés ou de type Bernal - ce dernier est évidemment le résultat souhaité avec le résultat appelé configuration empilée AB. La nouvelle technique développée par l'équipe aboutit à une telle configuration, il s'agit de permettre à une petite quantité d'oxygène d'entrer dans une chambre de dépôt en phase vapeur où le graphène se développe - l'oxygène se combine avec un substrat en feuille de cuivre provoquant une dissociation entre les molécules de méthane, libérant des atomes de carbone qui diffusent ensuite à travers la feuille provoquant la formation d'une deuxième couche de graphène.

L'équipe rapporte que les propriétés électriques du matériau résultant sont comparables au graphène produit à partir de graphite, et il a une bande interdite d'environ 125meV, ce que l'équipe reconnaît n'est pas assez élevé pour fabriquer des transistors, mais, ils notent que cela fonctionnerait probablement très bien dans les applications optiques telles que la création de photoémetteurs et/ou de détecteurs accordables.

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