Croissance et propriétés spatio-temporelles du bisulfure de molybdène sous forme de monocouche

 

Aycan Yurtsever

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Les dichalcogénures de métaux de transition, en particulier le MoS2, sous forme de monocouches sont de nouveaux matériaux bidimensionnels qui présentent des propriétés structurales et électroniques dynamiques, et qui ont une très grande importance à la fois au niveau fondamental et technologique. Ces couches minces sont semiconductrices à la température ambiante et deviennent métalliques à température élevée. Une telle propriété pourrait constituer un élément clé pour les futurs composants électroniques d'épaisseur monoatomique pouvant commuter à des vitesses ultra rapides avec une faible consommation d'énergie.

Dans ce projet, nous proposons d'examiner et ultimement contrôler la dynamique spatio-temporelle du MoS2 à l'aide d'une approche expérimentale unique, à savoir la microscopie électronique à transmission avec résolution temporelle ultrarapide (UTEM). Cette nouvelle approche permet en effet d‘analyser pour la première fois les transitions atomiques et électroniques dans la matière avec à la fois une résolution spatiale (échelle du nm) et temporelle (sub-picoseconde).

Ce projet offre également des opportunités exceptionnelles en matière de formation de personnel hautement qualifié en donnant accès aux étudiants à des méthodes expérimentales uniques et aux compétences complémentaires des chercheurs. Ce projet permettra sans aucun doute de renforcer le leadership du Québec en science de l'ultrarapide et des matériaux bidimensionnels autant en termes de physique fondamentale qu'au niveau des applications dans le domaine de l'électronique et de la photonique.