Vue d'artiste d'un capteur quantique en diamant. Le «projecteur» représente la lumière traversant le défaut du diamant et détectant le mouvement des électrons. Les électrons sont représentés par des sphères rouges, traînés par des fils rouges qui révèlent leur chemin à travers le graphène (une seule couche d'atomes de carbone). Crédit :David A. Broadway/cqc2t.org
Des chercheurs de l'Université de Melbourne sont les premiers au monde à imaginer comment les électrons se déplacent dans le graphène bidimensionnel, un coup de pouce au développement de l'électronique de nouvelle génération.
Capable d'imager le comportement des électrons en mouvement dans des structures d'un seul atome d'épaisseur, la nouvelle technique surmonte les limitations importantes des méthodes existantes pour comprendre les courants électriques dans les dispositifs basés sur des matériaux ultra-minces.
"Des appareils électroniques de nouvelle génération à base de matériaux ultra-fins, y compris les ordinateurs quantiques, sera particulièrement vulnérable pour contenir de minuscules fissures et défauts qui perturbent le flux de courant, " a déclaré le professeur Lloyd Hollenberg, Directeur adjoint du Center for Quantum Computation and Communication Technology (CQC2T) et chaire Thomas Baker à l'Université de Melbourne.
Une équipe dirigée par Hollenberg a utilisé une sonde quantique spéciale basée sur un «centre de couleur» de taille atomique trouvé uniquement dans les diamants pour imager le flux de courants électriques dans le graphène. La technique pourrait être utilisée pour comprendre le comportement des électrons dans une variété de nouvelles technologies.
« La capacité de voir comment les courants électriques sont affectés par ces imperfections permettra aux chercheurs d'améliorer la fiabilité et les performances des technologies existantes et émergentes. Nous sommes très enthousiasmés par ce résultat, qui nous permet de révéler le comportement microscopique du courant dans les dispositifs de calcul quantique, graphène et autres matériaux 2D, " il a dit.
