Colloque

Propriétés électroniques et transport quantique dans les nanostructures de carbone

Jean-Christophe Charlier

Membre a labase

Jean-Christophe Charlier

Résumé de la communication

Depuis l’invention du transistor, l’informatique doit son salut à un seul matériau : le silicium. Or, la miniaturisation perpétuelle liée à l’intégration des transistors en microélectronique se heurte actuellement aux limites physiques de ces systèmes. Le graphène représente le candidat idéal pour remplacer le silicium dans l'électronique de demain. Ce cristal monoatomique bidimensionnel, où les atomes de carbone sont arrangés en structures hexagonales, possède des propriétés électroniques exceptionnelles, qui s'expliquent notamment par le comportement « relativiste » des électrons au voisinage du niveau de Fermi, ainsi que par la structure hexagonale du réseau, qui possède deux sites inéquivalents. Ces propriétés réduisent considérablement la diffusion des électrons sur des défauts, leur conférant une très grande mobilité (transport cohérent et balistique des électrons sur de grandes distances). Enroulé sur lui-même, un tel feuillet peut engendrer un nanocylindre. Ces nanotubes font figure de molécule idéale pour de nombreuses applications car leurs propriétés électriques évoluent d'un semi-conducteur à un métal en fonction de l'arrangement atomique (hélicité du tube). En électronique, les nanotubes possèdent à la fois la taille adéquate et les propriétés électriques idéales : les nanotubes conducteurs pourraient remplacer les fils de cuivre, tandis que les semi-conducteurs formeraient des composants fonctionnels et logiques avec des performances supérieures au silicium.

Résumé du colloque

Deux chercheurs réputés seront présents pour donner des conférences plénières. Il s'agit de Gilles Horowitz (Paris-Diderot, France), spécialiste des semi-conducteurs organiques et Jean-Christophe Charlier (Louvain-la-Neuve, Belgique), spécialiste des nanotubes de carbone.