Électronique flexible basée sur les dichalcogénures de métaux de transition

 

Sébastien Francoeur

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2014-2015

L'électronique flexible tente de répondre à un besoin important pour lequel l'électronique conventionnelle est mal adaptée : celui d'offrir des dispositifs de grande surface à faible coût. Si les applications génèrent énormément d'intérêt, aucun des matériaux semi-conducteurs utilisés n'offre l'ensemble des propriétés recherchées et l'essor de l'électronique flexible en est ralenti.

Nous proposons d'utiliser de nouveaux matériaux bidimensionnels très prometteurs à cet égard, les monocouches de dichalcogénure de molybdène et de tungstène : MoS2, MoSe2, WS2 et de WSe2. Leurs mobilités relativement élevées, leurs gaps importants, leurs robustesses mécaniques et leurs propriétés luminescentes permettent d'envisager le développement d'une électronique flexible offrant une performance accrue et des fonctionnalités nouvelles par rapport aux technologies actuelles. Afin de développer cette approche, nous proposons 1) de développer les méthodes de croissance de monocouches transférables optimisant qualité et superficie, 2) de fabriquer des dispositifs électroniques et optoélectroniques à base de ces monocouches, et 3) de développer l'ingénierie des contraintes pour donner à cette nouvelle famille de matériaux des fonctionnalités inédites.

Dans le contexte actuel où les matériaux bidimensionnels suscitent un enthousiasme phénoménal, ces monocouches sont d'un grand d'intérêt, mais, au-delà de l'impact scientifique à court terme, ce sont les retombées technologiques de ces matériaux 2D pour le développement de l'électronique flexible qui pourraient s'avérer des plus attrayantes.