Nouveaux phénomènes électroniques dans polymères conjuguées 2D

 

Dmytro Perepichka

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2013-2014

Pendant les sept dernières années, le graphène, un cristal bidimensionnel (2D) constituant du graphite, a reçu un grand intérêt scientifique notamment dans le domaine de la nanoélectronique. D'autres matériaux 2D possédant une structure similaire émergent actuellement comme nouveaux candidats dans ce domaine, grâce principalement à leurs propriétés physiques et à leur intégration facile dans les installations de microfabrication existantes.

C'est pourquoi nous proposons de développer un plan innovant basé sur le principe bottom up pour la fabrication de matériaux « graphèneuses » par une technique de polymérisation de composés aromatiques et d'hétérocycliques aromatiques confinés à la surface. En variant les composants et la topologie des liaisons, nous pourrions ajuster précisément les propriétés électroniques de nouveaux matériaux 2D.

Nous étudierons la structure atomique de ces nouveaux matériaux par la microscopie à effet tunnel (STM), leurs propriétés semi-conductrices en mesurant la mobilité d'effet de champ et leur structure électronique par une combinaison de la spectroscopie de photoémission UV (UPS) et de la spectroscopie à effet tunnel (STS). Pour mieux comprendre et même plus, pour prédire les propriétés physiques de ces matériaux, nous ferons en parallèle des modélisations atomistiques de leurs structures, ainsi que leurs états électroniques et quantiques. Le projet aboutira à la création de nouveaux dispositifs électroniques ayant des propriétés sans précédent.