Revue

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Des matériaux à deux dimensions : vers de nouveaux transistors ?

En annonçant, en février 2015, qu’ils avaient réalisé et fait fonctionner le premier transistor constitué par un matériau, le silicène, formé par une couche monoatomique d’atomes de silicium, trois laboratoires (un italien du CNR, le Consiglio Nazionale delle Ricerche, et deux américains de l’université du Texas et d’un centre de recherche militaire dans le Maryland) ont fait sensation.

En effet, alors que l’existence du silicène avait été mise en évidence pour la première fois en 2012 par six laboratoires (dont celui de Guy Le Lay à Marseille [1]) et que ses propriétés électroniques laissaient espérer qu’il pourrait être un matériau semi-conducteur permettant de réaliser un transistor, il n’aura fallu que trois ans pour parvenir à ce résultat. Le silicène est ainsi le premier semi-conducteur bidimensionnel, un nouveau venu dans la famille des matériaux (destinée à s’agrandir), constitué par des couches monoatomiques dotées de propriétés physiques intéressantes avec des perspectives d’application.

Les premiers matériaux bidimensionnels obtenus en laboratoire sont constitués de carbone, mais leur découverte est relativement récente (le graphite qui est une variété importante de carbone est une superposition de feuillets plans de carbone et il comporte donc un très g