CASSIOPÉE

La nouvelle édition de nos Highlights rassemble 45 faits marquants sélectionnés parmi les quelque 700 articles, publiés en 2024, issus des recherches menées sur les lignes d

Depuis la découverte du graphène, l’activité de recherche sur les matériaux bidimensionnels (2D) s’est largement développée. Les dichalcogènures de métaux de transition font partie de cette classe de matériaux 2D et sont extrêmement prometteurs pour des applications technologiques à des épaisseurs voisines de la monocouche, en optoélectronique ou pour la fabrication de transistors extrêmement petits. Un empilement de ces monocouches donne un cristal tridimensionnel (3D).

Certains matériaux dérivés d'oxyde de cuivre, connus sous le nom de cuprates, possèdent la fascinante capacité de devenir supraconducteurs en dessous d'une température critique Tc. Comprendre les propriétés collectives des électrons dans les cuprates est un défi scientifique majeur dans la quête pour augmenter Tc jusqu'à la température ambiante, ce qui constituerait une révolution technologique.

Comme présenté précédemment, les isolants topologiques sont des matériaux isolants électriques, mais dont la surface (sur quelques plans atomiques) est conductrice. Sur la ligne CASSIOPEE, des études portant sur des alliages Bi_1-xSb_x ont permis de démontrer l’existence de ces états métalliques de surface.

L’objet de ce travail était d’étudier comment la structure électronique du composé WSe₂, dont dépendent toutes les propriétés de ce matériau, change en fonction du sens de la polarisation électrique d’un composé ferroélectrique sur lequel il est déposé.

Aujourd’hui, la capacité totale de stockage de données dans le monde se situe entre 10 et 50 zettaoctets (10²¹), et cette valeur pourrait doubler tous les deux ans. La recherche portant sur de nouveaux matériaux qui permettraient une plus grande densité de stockage de données et une plus faible consommation électrique est très active. Des scientifiques de la ligne CASSIOPEE étudient des matériaux prometteurs : des isolants topologiques de formule chimique Bi_1-xSb_x

Les propriétés des matériaux sont à la base de nombreuses applications ; les expliquer est aussi parfois encore un défi pour les chercheurs. La propriété physique la plus familière est la capacité d’un matériau à conduire (métaux) ou pas (isolants) le courant électrique. La conductivité des métaux augmente quand la température diminue. Ainsi, le cuivre conduit plus de dix fois mieux le courant à -200°C qu’à 400°C.