Relier les points :jouer à « LEGO » à l'échelle atomique pour construire des solides de points quantiques cohérents sur le plan atomique. Crédit :Kevin Whitham, L'Université de Cornell
Tout comme la plaquette de silicium monocristallin a changé à jamais la nature de la communication il y a 60 ans, un groupe de chercheurs de Cornell espère que ses travaux sur les solides de points quantiques - des cristaux fabriqués à partir de cristaux - pourront aider à inaugurer une nouvelle ère de l'électronique.
L'équipe, dirigé par Tobias Hanrath, professeur agrégé à la Robert Frederick Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering, et étudiant diplômé Kevin Whitham, a façonné des superstructures bidimensionnelles à partir de blocs de construction monocristallins. Grâce à une paire de processus chimiques, les nanocristaux de plomb-sélénium sont synthétisés en cristaux plus gros, puis fusionnés pour former des super-réseaux carrés atomiquement cohérents.
La différence entre ces structures cristallines et les précédentes est la cohérence atomique de chaque cristal de 5 nanomètres (un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre). Ils ne sont pas connectés par une substance entre chaque cristal - ils sont connectés les uns aux autres. Les propriétés électriques de ces superstructures sont potentiellement supérieures aux nanocristaux semi-conducteurs existants, avec des applications prévues dans l'absorption d'énergie et l'émission de lumière.
"En ce qui concerne le niveau de perfection, en termes de fabrication des blocs de construction et de leur connexion dans ces superstructures, c'est probablement aussi loin que vous pouvez le pousser, " Hanrath dit, se référant à la précision à l'échelle atomique du processus.
Le papier du groupe Hanrath, "Transport de charge et localisation dans les solides de points quantiques atomiquement cohérents, " est publié dans le numéro de ce mois-ci de Matériaux naturels .