Modification de la conductivité du graphène au niveau moléculaire Le graphène est un matériau étonnant, une feuille de carbone pur épaisse d'un seul atome, aux potentialités très attrayantes pour les dispositifs électroniques. Des scientifiques ont manipulé sa conductivité, dans l'optique d'utilisations futures. Technologies industrielles © Thinkstock Les recherches sur le graphène ont conduit au prix Nobel de physique de 2010. Sa résistance, sa souplesse et sa conductivité électrique uniques le rendent particulièrement intéressant pour fabriquer des transistors miniaturisés. Cependant, la concrétisation de ce potentiel impose de modifier la bande interdite pour contrôler les propriétés déterminant la façon dont sont produits les porteurs de charge mobiles.Le graphène est en effet un semi-conducteur sans bande interdite. Les scientifiques du projet BENGRAS («Bandgap engineering of graphene by molecular self-assembly»), financé par l'UE, ont étudié la possibilité de modifier des couches de graphène avec divers atomes ou molécules, afin de changer la bande interdite et de contrôler les propriétés semi-conductrices.L'équipe a conçu et fabriqué son propre microscope Raman pour étudier les propriétés spectroscopiques (l'énergie) du graphène modifié. En association avec la microscopie classique par force atomique, ceci a permis de mettre en corrélation le spectre Raman de nano-rubans de graphène avec leur morphologie. Le dopage d'un matériau par un autre sert souvent pour changer les propriétés électriques, aussi les scientifiques ont étudié l'adsorption d'un donneur d'électron connu (dopant de type N). Les premiers résultats de ce dopage des feuilles de graphène semblent être positifs.Les matériaux semi-conducteurs nanostructurés devraient révolutionner quasiment tous les domaines, depuis la biomédecine jusqu'à l'optoélectronique. Le projet BENGRAS a fourni des méthodologies importantes pour modifier la structure de surface du graphène, et donc ses propriétés électriques. Avec les techniques de mesure pour corréler la morphologie et la conductivité, l'équipe a grandement contribué à la capacité de l'UE d'exploiter ce nouveau matériau pour des innovations concrètes, qui seront avantageuses pour l'économie et le public en général.
