Responsable : 
Nateghi, Seyyed Nima

Établissement : 
Collèges

Année de concours : 
2021-2022

La découverte du graphène et ses propriétés physiques et structurelles uniques a suscité un grand intérêt d’appliquer ce nouveau matériau dans une variété d’applications technologiques. Toutefois, ce matériau possède une énergie de bande interdite nulle limitant son usage dans des dispositifs nanoélectroniques, optoélectroniques et de conversion d’énergie. Pour remédier à cette limitation, nous proposons l’intégration directe des semi-conducteurs composés III-V sur le graphène en exploitant l’épitaxie de type van der Waals. Connus pour leur émission de lumière efficace, les semi-conducteurs III-V sont au coeur de nombreuses technologies. L’objectif principal de ce projet de collaboration Collège-Université est d’exploiter la nature de l’interface van der Waals épitaxiale (III-V/graphène), qui est cruciale pour développer des nouvelles structures hybrides manufacturable à grande échelle. Nos résultats préliminaires sur la croissance directe des semi-conducteurs III-V sur les monocouches de graphène ont mis la lumière sur des phénomènes inattendus, suggérant une forte dépendance de la morphologie et donc les propriétés physiques des structures hybrides en la nature des substrats porteurs des monocouches de graphène. Ceci indique que le mécanisme de croissance sur graphène implique une interaction de longue-portée plus forte que nous visons d’étudier systématiquement les interfaces de III-V et graphène obtenues sous différentes conditions expérimentales. Ce projet mènera à une compréhension plus approfondie de la nature fondamentale de l’épitaxie de van der Waals et c’est une étape cruciale vers l’optimisation de l’intégration des semi-conducteurs III-V sur le graphène monocouches. Le développement de ces connaissances créera des nombreuses opportunités pour concevoir et réaliser des nouvelles classes de dispositifs optoélectroniques et électroniques.