En forant des trous microscopiques dans le graphène, les physiciens espèrent enfin utiliser le matériau en nanoélectronique.
Image :Transistors au graphène (Crédit :Carl Otto Moesgaard)
Avec sa couche atomique unique, le graphène est aussi fin que n'importe quel matériau. En même temps, il est extrêmement solide et conduit bien les électrons. Cela fait du matériau bidimensionnel un support idéal pour les puces informatiques, qui peuvent alors devenir encore plus petites et plus rapides. Et autre avantage :le graphène n'est constitué que de carbone, une matière première massivement disponible sur terre.
Mais pour fabriquer un transistor, vous avez besoin d'un soi-disant 'band gap' nécessaire, un seuil pour la tension électrique qui détermine la différence entre conducteur de courant et isolant, entre 1 et 0. Les physiciens ont toujours eu des problèmes avec une telle bande interdite traité de manière optimale dans un morceau de graphène. Ils réussissaient généralement à l'intégrer au matériau, mais à chaque fois, ils détruisaient les propriétés électroniques qui donnaient au graphène son statut de matériau miracle.
Une approche qui a reçu beaucoup d'attention ces dernières années consiste à placer le graphène entre deux couches de nitrure de bore, qui protègent le graphène comme un "sandwich".
Des chercheurs danois ont maintenant réussi à combler un écart de bande dans le matériau composite sans compromettre les propriétés électroniques du graphène. Ils l'ont fait avec la microlithographie, où ils ont percé de minuscules trous de quelques nanomètres de profondeur et de largeur dans la surface du graphène. Les trous sont suffisamment petits pour conserver intacte la conductivité élevée du graphène.
Les chercheurs veulent maintenant combler les bandes interdites transformez-les en transistors à part entière, afin qu'ils puissent être placés sur des nanopuces ultra-rapides mais ultra-petites.