Dispositifs electroniques bi-dimensionnels fabriques a partir de MX-enes

par Athanasios Gkountaras

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Thierry Ouisse.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec Institut Néel (laboratoire) et de Matière Condensée, Matériaux et Fonctions (equipe de recherche) depuis le 14-02-2017 .


  • Résumé

    L'objectif de la thèse est de développer les procédés techniques appropriés pour isoler de larges surfaces de matériaux bidimensionnels dits MXènes, avec un contrôle de leur fonctionnalisation de surface, et pour caractériser leurs propriétés, principalement magnéto-électroniques et opto-électroniques. Seront aussi étudiés des empilements avec d'autres matériaux 2D pour former des hétéro-jonctions, en utilisant par exemple du graphène et BN. L'objectif final est d'obtenir une vision qualitative et quantitative des propriétés intrinsèques de MXènes fonctionnalisés, et de fabriquer des hétéro-jonctions et des dispositifs commandés par grille avec des caractéristiques originales. ceci permettra à terme d'identifier et de circonscrire les domaines d'application où ces nouveaux matériaux 2D peuvent offrir des avantages compétitifs durables par rapport aux matériaux alternatifs.

  • Titre traduit

    Two dimensional electron devices built with large area MXenes


  • Résumé

    Our aim is to develop an original family of two dimensional system, called MXenes, and to investigate their physical properties as well as to assess the performance of the associated electron devices. MXenes are derived from the nano-layered, hexagonal, Mn+1AXn or MAX phases, where M is an early transition metal, A is an A-group element, X is C and/or N and n = 1 to 3. The 3D to 2D transformation is brought about by selectively etching the Al layers from Al-containing MAX phases. We will adapt or develop exfoliation techniques appropriate to big single crystals. We will develop the technical steps necessary for producing electron devices from those layers. We will elaborate processes allowing us to produce stacks of MXenes with already-existing 2D systems (graphene and BN) and also we will investigate the electronic structure and physical properties of these 2D systems. The final stage of this PhD project includes fabrication and study of the opto-electronic properties of 2D heterostructures built from those stacks.