Le graphène adhère… ou pas

Colin Bousige, Félix Balima, Denis Machon, Gardenia Pinheiro, Abraao Torres-Dias, Jimmy Nicolle, Philippe Poncharal et Alfonso San Miguel (équipe Energie), en collaboration avec des collègues de Grenoble, de Lyon et du Brésil, ont publié un article intitulé « Biaxial strain transfer in supported graphene » dans la revue Nano Letters.

Le graphène est le matériau bidimensionnel le plus simple et il constitue une référence pour tous les systèmes bidimensionnels. Dans de très nombreuses études et applications potentielles, le graphène repose sur un substrat. La compréhension des mécanismes et limites du transfert des déformations entre substrat et systèmes bidimensionnels devient alors essentiel pour le développement d’une nano-ingénierie de contraintes. Dans cet article, les auteurs ont étudié le graphène sur différents types de substrat soumis a` de fortes contraintes de compression biaxiale. La disparité apparente des résultats peut s’expliquer à l’aide d’un modèle mécanique qui suppose une transmission de la contrainte au graphène par l’intermédiaire du substrat. Les résultats obtenus montrent que, contrairement à ce qui est présupposé dans d’autres études, l’adhésion peut être très variable en fonction des caractéristiques des surfaces considérées et évoluer, voir disparaître, sous forte contrainte. Cette étude fournit des outils pour caractériser l’efficacité de la transmission des déformations entre les surfaces et le graphène qui sont généralisables à d’autres systèmes 2D.

03/01/2017

Graphene adheres… or doesn’t

Colin Bousige, Félix Balima, Denis Machon, Gardenia Pinheiro, Abraao Torres-Dias, Jimmy Nicolle, Philippe Poncharal and Alfonso San Miguel (team Energy), in collaboration with colleagues from Grenoble, Lyon and Brazil, have published an article entitled « Biaxial strain transfer in supported graphene » in the journal Nano Letters.

Graphene is the simplest of bi-dimensional materials, and thus constitutes a reference for all 2D systems. In most studies and potential applications, graphene is deposited on a substrate. Understanding the mechanisms and limits of the transfer of deformations between the substrate and the graphene flake is therefore at the cornerstone of the development of strain engineering at the nano-scale. In this article, the authors have studied graphene deposited on various types of substrates submitted to high biaxial compression. The very different responses of the graphene flake as a function of the substrate it is deposited on can be explained by a mechanical model that supposes a transmission of the deformations to the graphene flake through the substrate. The obtained results show that, contrary to what is generally pre-supposed in other studies, the adhesion of graphene can vary as a function of the characteristics of the surface of the substrate, and can even disappear under high stress. This study supplies tools to characterize the strain transmission efficiency between substrate and graphene that can be generalized to other 2D systems.

03/01/2017

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