02/08/2012 - Plus de résultats sur les applications potentielles du graphène

Menéame

Des chercheurs britanniques ont découvert une caractéristique inhabituelle du graphène grâce à la démonstration d’une méthode qui utilise ce matériau comme élément essentiel pour la création de nouvelles structures tridimensionnelles non limitées à ce que la nature est capable de produire.

Sa méthode, publié dans Nature Materials, implique l’inclusion de couches de graphène entre autres d’isolant pour générer des dispositifs électroniques à propriétés uniques. Cette nouvelle méthode devrait donner lieu à une dimension entièrement nouvelle dans le domaine de la recherche physique.

El grafène est un matériau bidimensionnel composé d’une seule couche d’atomes de carbone disposés sous forme hexagonale ou de panale d’abeilles. C’est le matériau le plus mince au monde et aussi l’un des plus forts. Leur efficacité de conduite d’électricité ressemble à celle du cuivre et dépasse celle de tout autre matériau en ce qui concerne la conduite de chaleur.

Cette équipe de scientifiques a prouvé qu’une nouvelle technique d’imagerie latérale peut être utilisée pour observer chacune des couches atomiques de graphène dans les dispositifs qu’ils ont réussi à construire. L’équipe a découvert que les structures étaient pratiquement parfaites même si plus de dix couches s’accumulaient dans la construction de la pile. Cette avancée montre encore plus avec certitude l’adéquation du graphène en tant que composant de grande importance pour la nouvelle génération de puces informatiques.

La méthode d’obtention d’images latérales utilisée par les chercheurs fonctionne en tirant une coupe mince du centre de l’appareil. L’équipe le compare à la section d’un sol qui permet de mettre en lumière les couches géologiques qui la composent ou à une portion de tarte dévoilant chacune des couches de couverture.

Les scientifiques ont utilisé un faisceau d’ions pour couper la surface du graphène et creuser un sillon de chaque côté de la section à isoler. Ils ont ensuite éliminé une couche fine de l’appareil.

Le Dr. Sarah Haigh, de l’Université de Manchester, auteure principale de l’étude, a commenté: « Nos coupes n’ont qu’une centaine d’atomes d’épaisseur, ce qui nous permet de voir chacune des couches atomiques du graphène dans la projection. Nous avons découvert que la rugosité observée dans le graphène est liée à sa conductivité. Bien sûr, toutes les mesures électriques doivent être effectuées avant de couper le dispositif. Nous avons également noté que les couches étaient complètement propres et que les déchets produits lors de la production étaient séparés vers des puits isolés et n’avaient pas eu d’incidence sur le rendement du dispositif. Notre plan passe par l’utilisation de cette nouvelle méthode d’imagerie latérale pour améliorer les performances de nos appareils de graphène.

Deux des chercheurs participant à l’étude, Andre Geim et Konstantin Novoselov, tous deux de l’Université de Manchester, ont reçu le Prix Nobel de physique en 2010 pour leurs expériences pionniers sur le matériel bidimensionnel graféno-phénomène.

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Pour plus d’informations:

Université de Manchester:  http://www.ceas.manchester.ac.uk/

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