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équipe calcule le rôle des couches enterrées dans le graphène épitaxial à quelques couches

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équipe calcule le rôle des couches enterrées dans le graphène épitaxial à quelques couches

2017-03-27


fait d'une seule feuille d'atomes de carbone, le graphène peut être filé au taux le plus rapide de tout objet macroscopique connu. crédit d'image: wikimedia commons.


Une collaboration menée par le Cnst avec l'université de Maryland et l'université du Texas a permis de calculer comment les interactions électrostatiques entre électrons dans différentes couches de graphène à quelques couches affectent les propriétés de la couche supérieure [1].


Depuis que le graphène a été extrait du graphite en vrac pour la première fois en 2004, il a été au centre d'avancées scientifiques et de développements technologiques remarquables.


un matériau particulièrement prometteur est le graphène cultivé à la surface des cristaux de sic par sublimation de si du substrat, qui pousse typiquement dans des feuilles de graphène à quelques couches.


Contrairement aux cristaux de graphite, ces couches sont tournées l'une par rapport à l'autre de sorte que les atomes ne s'alignent pas. cette rotation a des conséquences surprenantes, comme on a pu le constater lors de récentes mesures de microscopie à effet tunnel effectuées au cnst [2].


dans les champs magnétiques élevés et à basses températures, la couche supérieure se comporte de plusieurs façons comme une feuille de graphène isolée, mais une feuille dans laquelle la charge pourrait se transférer aux autres couches.


les mesures ont également montré que dans les champs les plus élevés de l'étude, les spectres mesurés présentaient un écart qui ne pouvait pas être expliqué par une simple description d'une seule particule du système; les électrons de la couche supérieure interagissaient avec d'autres électrons, soit dans la même couche, soit dans les autres couches.


expliquant plusieurs aspects des données expérimentales, les derniers calculs révèlent comment les électrons se transmettent entre les couches, et comment, dans de bonnes conditions, un «état corrélé» pourrait se développer entre les électrons de la couche supérieure et les autres couches.


Bien que d'autres recherches expérimentales et théoriques soient nécessaires pour confirmer cette explication, ce travail démontre davantage la variété de phénomènes intéressants qui émergent à mesure que les couches du puzzle scientifique du graphène sont éliminées.


source: phys


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