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NanoSciences de Paris
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Séminaire nanostructures et systèmes quantiques

Epitaxie de graphène sur SiC par dépôt en phase vapeur

Adrien Michon

Au-delà de son intérêt en physique fondamentale, le graphène – objet du prix Nobel de physique 2010 – est un matériau potentiellement intéressant pour des applications. Le recuit de SiC, qui permet d’obtenir de large surface de graphène sur un substrat semi-isolant, est à ce jour la méthode d’élaboration la plus avancée pour les applications. En regard de cette méthode de formation « indirecte », peu de travaux se sont penchés sur des méthodes de croissance directe, c’est-à-dire dans lesquelles le graphène se forme à partir d’une source externe de carbone (et non à partir du substrat, comme dans le cas du recuit de SiC).

Dans ce séminaire principalement axé sur le matériau, je présenterai l’élaboration de graphène sur SiC à partir de propane par dépôt en phase vapeur. Je montrerai d’abord l’importance de l’environnement – argon ou hydrogène – sur les propriétés structurales des films. Je discuterai ensuite de l’influence des conditions de croissance, et je montrerai en particulier qu’il est possible d’obtenir différents types d’interfaces graphène/SiC en environnement hydrogène. Enfin, je montrerai que le dépôt en phase vapeur permet de faire croître du graphène sur de larges surfaces de silicium via l’hétéroépitaxie d’une couche tampon de SiC.