Contrôle mécanique du transport quantique dans le graphène

Les matériaux bidimensionnels (2DMs) tels que le graphène sont intrinsèquement des systèmes électromécaniques. Leurs propriétés de transport quantique sont inévitablement influencées par les contraintes mécaniques. Le graphène a un grand potentiel pour des applications dans le domaine quantique, mais ses propriétés de transport quantique sous contrainte sont peu connues expérimentalement. Nous avons développé une méthodologie expérimentale pour étudier le transport quantique sous contrainte dans le graphène.

Nos mesures sur une première génération de transistors ont confirmé que l’étirement du graphène peut partiellement supprimer sa conductivité électronique en conformité avec la théorie. Ces transistors étaient très courts (80 nm) et leur niveau de désordre électrostatique était relativement élevé. Pour poursuivre nos études dans des dispositifs ultra-propres, tout en maintenant notre capacité à appliquer de grandes contraintes variables (~ 0 - 2 %), nous avons développé une nouvelle génération de dispositifs. Ces transistors ont une longueur de l’ordre de 1 micron et peuvent être recuits par réchauffement de Joule pour réduire leur désordre électrostatique. Nous présentons nos mesures de transport dans ces dispositifs, dans le but de (i) vérifier qu’il est possible de complètement supprimer la conductance de charge du graphène par contrainte mécanique et (ii) mesurer précisément l’effet de la contrainte sur la conductivité thermique à température ambiante.