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Séminaire équipe « Oxydes en basses dimensions » de l’INSP

Films ultra-minces de silicium sur Ag. Est-ce du silicène ? - Geoffroy Prévot - Mardi 30 septembre 2014 à 10 h 30

Geoffroy Prévot - INSP, équipe Physico-chimie et dynamique des surfaces

Mardi 30 septembre 2014 à 10 h 30 - INSP - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05 - Barre 22-32 - 3e étage, salle 307

Résumé

Depuis les premières prédictions théoriques sur l’existence du silicène, c’est-à-dire l’équivalent du graphène pour le silicium, différents groupes de recherche ont annoncé avoir réalisé la synthèse du silicène. En particulier, des monocouches de Si épitaxiées sur Ag, Ir, ZrB2 et Au ont été décrites comme un arrangement hexagonal d’atomes de Si. En parallèle d’études structurales obtenues par microscopie à effet tunnel (STM), des expériences de photoémission résolue en angle (ARPES) sur des films de Si/Ag(110) et Si/Ag(111) ont mis en évidence des structures similaires aux cônes de Dirac observés pour le graphène. Toutefois, nombre d’observations expérimentales ont été récemment remises en doute. En particulier, les travaux théoriques du groupe de F. Bechstedt montrent que les structures observées en ARPES proviendraient du substrat d’Ag et non du Si. La structure des films obtenus sur Ag est aussi fortement débattue. Dans ce séminaire, je présenterai les résultats que nous avons obtenus sur Si/Ag(110) et Si/Ag(111). Nous montrons en particulier que l’adsorption de Si sur Ag(110) et Ag(111) conduit à une reconstruction du substrat, signe d’une forte interaction entre Si et Ag. Les propriétés optiques de la couche semblent aussi fort éloignées de celle du silicène. Par ailleurs, les couches obtenues sont particulièrement instables. En conclusion, quel avenir pour le silicène ?