Étude du graphène sous pression par spectroscopie de Raman

par Jimmy Nicolle

Thèse de doctorat en Physique des matériaux

Sous la direction de Alfonso San Miguel et de Philippe Poncharal.

Le président du jury était Pascale Launois.

Le jury était composé de Alexander Soldatov, Denis Machon.

Les rapporteurs étaient Vincent Bouchiat, Pascal Puech.


  • Résumé

    La découverte en 2004 par K. Novoselov et al. d'une méthode simple pour transférer une couche d'atome de carbone, appelée graphène, de la face c- du graphite sur un substrat permettant d'effectuer des mesures des propriétés optiques et électroniques a engendré un grand intérêt autour de ce matériau qui était considéré jusqu'alors comme un composé théorique. Très rapidement, les mesures ont mis en évidence des propriétés électroniques, magnétiques, et mécaniques particulières et potentiellement intéressantes en vue d'applications technologiques futures. Les travaux effectués dans cette thèse nous ont permis d'explorer d'une façon originale ces propriétés. En effet, la pression permet de générer des contraintes mécaniques dans le matériau, mais aussi des phénomènes de dopage importants. Nous avons effectué des mesures sur des échantillons comportant de une à trois couches de graphène. Pour suivre l'évolution des propriétés des échantillons sous pression, nous avons effectué des mesures in situ par spectroscopie Raman. Cette thèse a ainsi permis de montrer un comportement mécanique particulier sous pression des échantillons comportant de une à deux couches de graphène, par rapport aux échantillons comportant trois couches et plus, ainsi qu'une dépendance importante de l'évolution des échantillons comportant de une à 2 couches vis-à-vis des conditions d'hydrostaticité ainsi que du dopage chimique

  • Titre traduit

    Studies of graphene under high pressure using Raman spectroscopy


  • Résumé

    The discovery in 2004 by K. Novoselov et al. of a simple method for the transferred of an atomic carbon layer, called graphene, from the c- face of graphite to a wafer generate a lot of interest in the scientific community, as until this date the graphene was considered as a theoretical compound. Quickly the first experiment on this material highlights interesting electronic, magnetic, and mechanical properties for potential application in the future. This thesis proposes a new way in order to explore these properties, as the pressure was used in order to generate mechanical deformation in the graphene layers, and in order to modify the doping level. Using high pressure experiment coupled with Raman spectroscopy, we show that the mechanical properties of the graphene sample depend on the number of layers, on the condition of compression and on the doping phenomena

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Claude Bernard. Service commun de la documentation. Bibliothèque numérique.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.