Présentation de Travail Sur Le Graphène [PDF]

Zitiervorschau

Au XVIIIème siècle, le carbone a été identifié sous d’autres formes, telles que le diamant ou le graphite. A la fin du XXème siècle, il est apparu sous la forme de nouvelles variétés allotropiques, fullerènes et nanotubes. Et pourtant, cet élément qui existe depuis des milliards d’années n’a pas fini de nous surprendre. En effet, au début du XXIème siècle, il a fait la une des journaux scientifiques avec la publication des propriétés inattendues du graphène.

Récupérer graphite

Briser la structure

Identifier graphène

Graphène Autres Matériaux Comparaison

Masse Volumique

Ultimate Tensile Strength (UTS)

Module de Young

0.77 mg / m²

130 GPa

0.5 ~ 2 TPa

80 g / m² (Papier)  400 Mpa (Acier)  325 100.000 fois plus grand fois plus petit

210 Gpa (Acier)  10 Fois plus petit

• Linéaire pour petites énergies  Proches des 6 coins de la première zone de brioullin • Courbature nulle pour électrons et trous hors du point de Dirac et infinie sur ce point • Donc masse effective nulle sur le pt. Dirac et nulle autours • On parle de “semi-metal” ou “zero gap conductor”

M* =

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝛛²𝐸 𝛛 𝑅²

CF. COURS 2

• • • • •

Dirac points  Densité nulle Sans dopage  Conductivité petite Avec dopage  Conductivité très importante Liée aussi à la grande mobilité des charges (relativistes) Les charges se comportent comme photons

• Avec dopage • Le plan de fermi change • La conductivité monte très rapidement

• • • •

Avec dopage Le plan de fermi change La conductivité monte très rapidement Difficulté de limiter la conductivité pour produires états binaires ZERO et UM  Champ de recherche

• Une couche – Absorption que de 2.3% de la lumière blanche • Deux couches – Absorption de 4.6% • Croissance linéaire d’absorption pour um nombre faible de couches • Possibilité d’entraîner l’absorption saturable avec un bom nombre de couches •  Fabrication de LASERS

• Possibilité d’avoir un LASER d’ordre de THz avec l’application d’un champ magnétique em portions nanométriques de graphène (“nanoribbons”)

• Circuits intégrés • Transistors  Réduction de la taille des composants (