Découverte d’un nouveau processus de modification des propriétés du graphène

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Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Institut national de la recherche scientifique du Canada (INRS) a révélé un nouveau processus de modification de la structure et des propriétés du graphène. Connue sous le nom de photocopie, la réaction modifie les liaisons entre les atomes du composé carbonique à l’aide de la lumière ultraviolette, élargissant les potentiels du matériau.

Le graphène possède d’excellentes propriétés physiques, optiques et mécaniques: il est léger, flexible et résistant. Il est couramment utilisé dans la fabrication d’écrans tactiles transparents, mais il est également utilisé dans l’industrie aérospatiale et en biomédecine, par exemple.

Cependant, son utilisation est limitée en électronique en raison d’un manque de structure.

«Aucun autre matériau n’a des propriétés similaires au graphène, mais contrairement aux semi-conducteurs utilisés en électronique, il manque un écart d’énergie. En électronique, cette lacune est un espace dans lequel il n’y a pas de niveaux d’énergie pouvant être occupés par des électrons », explique le professeur Federico Rosei, du centre de recherche INRS.

Atomes de graphène

La photocharge avec des lumières ultraviolettes modifie les propriétés et les structures du graphène. Photo: enot-poloskun / iStock

Résoudre le fossé énergétique

Et c’est justement en pensant à cette impasse que les chercheurs ont pu produire ce gap énergétique dans le graphène par photocopie.

En stimulant le graphène avec des lumières ultraviolettes, le graphène crée de nouvelles liaisons entre ses atomes. Cela résout non seulement le fossé énergétique dans sa structure, mais élargit également les possibilités de son utilisation.

«La recherche actuelle est fondamentale, mais elle pourrait avoir des répercussions dans les années à venir en optoélectronique, dans la fabrication de photodétecteurs ou dans le domaine de l’énergie solaire. Cela inclut la fabrication de cellules photovoltaïques hautes performances pour convertir l’énergie solaire en électricité, ou le domaine de la nanoélectronique, pour la miniaturisation extrême des appareils », ajoute Rosei.

Via: Phys.org