Electroluminescence des semimétaux 2D – ELuSeM

L'électroluminescence des solides est l'apanage des semiconducteurs et des matériaux organiques apparentés. Cependant, en 2019, nous avons découvert qu'un transistor graphène (un semi-métal 2D), encapsulé dans du Nitrure de Bore hexagonal, et soumis à un fort biais devient électroluminescent dans le moyen infrarouge. Ce type de dispositif fonctionne à l'air libre et est susceptible de constituer une technologie de rupture dans le domaine des sources moyen infrarouge. En effet, les sources compactes et bon marché sont inefficaces et lentes dans ce domaine optique qui présente un intérêt considérable pour la télécommunication non guidée et la détection de polluants.
Le triple défi relevé par le consortium ELuSeM est de renforcer la compréhension des mécanismes de base conduisant à l'électroluminescence des transistors de graphène encapsulés, d'optimiser la géométrie et d'exploiter le couplage en champ lointain avec des nano-antennes pour extraire une fraction significative (quelques %) du budget de puissance électrique, et d'étudier de nouvelles voies à faible coût pour la production du Nitrure de Bore hexagonal à grande échelle.