Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Etudes Structurales (UPR 8011)


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Diamane

Les diamanoïdes sont des films nanométriques de carbone sp3 dont la formation possible par hydrogénation de graphène (carbone sp2) a été prédite en 2009. Ils présentent un gap variable en fonction du nombre de couches, ce qui permet de pallier un défaut majeur des graphènes, qui ont un gap nul, ce qui handicape leur utilisation en électronique. Une collaboration entre le Laboratorio Nanociencias de la PUCMM (République Dominicaine), le CEMES et le LPCNO (Toulouse), et l’Université de Manitoba (Canada) a abouti à la synthèse démontrée de films de diamanoïdes. Nous avons utilisé, au laboratoire, la microscopie électronique et la spectrométrie Raman, ainsi que la modélisation pour expliquer nos observations expérimentales. Nous voulons approfondir l’étude des bi et tricouches de graphène.

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(a) et (b) : Modèle (marron = C ; rosé = H) d’une portion d’un film hybride diamanoïde/graphène à 6 couches (deux couches L2 puis L1 sont à rajouter sous L4). (c) La structure de L1 + L2 est ici celle du diamant vue selon [111]. L3 et L4 sont graphéniques, mais L2 présente des liaisons pz pendantes (en jaune dans (b)) qui interagissent fortement avec L3.

Collaboration avec F. Piazza, PUCMM