Certains cristaux lamellaires peuvent passer de l’état semi-conducteur à l’état métallique simplement en modifiant leur épaisseur, une caractéristique remarquable qui pourrait conduire à des avancées significatives en électronique et en optique. Le PtSe₂ est un exemple emblématique de ces matériaux. Étonnamment, il reste essentiellement transparent dans l’infrarouge tout en se comportant comme un métal lorsqu’il est épais, un phénomène qui a dérouté les scientifiques. Un article publié dans Physical Review Letters par Marin Tharrault et al. de l’équipe de Nano-optique du LPENS éclaire ce paradoxe apparent en identifiant l’origine de l’absorption lumineuse. En comparant des mesures précises d’absorption optique et des simulations des propriétés électroniques du matériau en fonction de son épaisseur, les auteurs ont pu déterminer quelles transitions électroniques sont responsables de l’absorption. Ce faisant, ils ont pu exclure l’idée que les processus de transitions électroniques assistés par phonons soient la principale cause de l’absorption optique, une explication qui avait prévalu jusqu’à présent. Leur étude permet également de déterminer le nombre de couches nécessaires pour que le matériau change d’état, ouvrant ainsi la voie à des applications technologiques innovantes.
Spectre d’absorption optique du diséléniure de Platine.
En savoir plus :
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.066901
Informations complémentaires :
Laboratoire de physique de L’École normale supérieure (LPENS, ENS Paris/CNRS/Sorbonne Université/Université de Paris)
Auteur correspondant : Emmanuel Baudin
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