Le graphène

Quand la mécanique quantique rencontre la relativité dans un trait de crayon

⁽¹⁾ Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud et CNRS, 91405 Orsay Cedex
⁽²⁾ Laboratoire Pierre Aigrain, École normale supérieure et Université Pierre et Marie Curie, 24 rue Lhomond, 75005 Paris

Résumé

Le graphène a été mis à l’honneur par le prix Nobel de physique 2010.

Ce cristal de carbone d’épaisseur atomique, apparenté au graphite, cache un gaz d’électrons bidimensionnel tout à fait exceptionnel. En effet, ces électrons ont une masse effective nulle et se déplacent toujours à la même vitesse, imitant des particules « ultra-relativistes » comme les photons ou les neutrinos.

Le graphène est aussi le premier cristal strictement bidimensionnel à être étudié, ouvrant la voie à une nouvelle famille de matériaux. En ce qui concerne les applications, la miniaturisation de composants électroniques comme le transistor semble une direction prometteuse.