😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
vendredi, septembre 11, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des chaînes de phosphore, un matériau 1D aux propriétés électroniques unidimensionnelles

L'image prise avec le microscope à effet tunnel montre les atomes de phosphore arrangés en courtes chaînes sur un substrat d'argent. Crédit : HZB/Small Structures (2025)/10.1002/sstr.202500458

Des chaînes de phosphore, un matériau 1D aux propriétés électroniques unidimensionnelles

par Helmholtz-Zentrum Berlin (DEU)
23 octobre 2025
en Matériaux, Technologie

Antonia Rötger

Pour la première fois, une équipe de BESSY II a réussi à démontrer les propriétés électroniques unidimensionnelles d’un matériau grâce à un processus expérimental hautement perfectionné. Les échantillons étaient constitués de courtes chaînes d’atomes de phosphore qui s’auto-organisent selon des angles spécifiques sur un substrat d’argent. Grâce à une analyse sophistiquée, l’équipe a pu démêler les contributions de ces chaînes différemment alignées. Cela a révélé que les propriétés électroniques de chaque chaîne sont bel et bien unidimensionnelles. Les calculs prédisent une transition de phase passionnante dès que ces chaînes seront plus densément tassées. Alors que le matériau constitué de chaînes individuelles avec des distances plus longues est semi-conducteur, une structure de chaînes très dense serait métallique.

Le monde matériel est constitué d’atomes qui se combinent pour former de nombreuses substances différentes. En règle générale, les atomes se lient entre eux à la fois dans un plan et perpendiculairement à celui-ci. Cependant, certains atomes comme le carbone peuvent également former du graphène, un réseau hexagonal bidimensionnel (2D) dans lequel ils ne sont connectés que dans un seul plan. De même, l’élément phosphore peut former des réseaux 2D stables. Les matériaux 2D constituent un domaine de recherche passionnant en raison de leurs propriétés électroniques et optiques étonnantes. Des considérations théoriques suggèrent que les propriétés électro-optiques des structures unidimensionnelles pourraient être encore plus extraordinaires.

Chaînes d’atomes de phosphore

Récemment, il est devenu possible de produire des structures unidimensionnelles : dans certaines conditions, les atomes de phosphore s’arrangent effectivement en courtes lignes sur un substrat d’argent. Ces chaînes sont morphologiquement unidimensionnelles. Cependant, il est probable qu’elles interagissent latéralement avec d’autres chaînes. De telles interactions influencent la structure électronique, risquant potentiellement de détruire l’unidimensionnalité. Jusqu’à présent, il n’avait pas été possible de mesurer cela avec précision dans des expériences.

« Grâce à une évaluation très approfondie des mesures effectuées à BESSY II, nous avons maintenant montré que de telles chaînes de phosphore possèdent réellement une structure électronique unidimensionnelle », a indiqué le professeur Oliver Rader, chef du département Spin et Topologie dans les Matériaux Quantiques au HZB.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Le Dr Andrei Varykhalov et son équipe ont d’abord produit et caractérisé des chaînes de phosphore sur un substrat d’argent en utilisant un microscope à effet tunnel cryogénique (STM). Les images résultantes ont révélé la formation de courtes chaînes de P dans trois directions différentes sur le substrat, à des angles de 120 degrés les unes par rapport aux autres.

L’ARPES à BESSY II révèle une structure électronique 1D

« Nous avons obtenu des résultats de très haute qualité, nous permettant d’observer des ondes stationnaires d’électrons se formant entre les chaînes », précise A. Varykhalov. L’équipe a ensuite étudié la structure électronique en utilisant la spectroscopie de photoélectrons résolue en angle (ARPES) à BESSY II, une méthode avec laquelle ils ont déjà une grande expérience.

Le graphique explique la constitution du signal P en ARPES et la correspondance entre les lignes droites de la carte ARPES (à gauche) et les trois orientations des chaînes (à droite).  HZB/Small Structures (2025)/10.1002/sstr.202500458
Le graphique explique la constitution du signal P en ARPES et la correspondance entre les lignes droites de la carte ARPES (à gauche) et les trois orientations des chaînes (à droite). HZB/Small Structures (2025)/10.1002/sstr.202500458

Transition de phase prédite avec la densité

Le Dr Maxim Krivenkov et le Dr Maryam Sajedi ont réalisé un travail pionnier ici : En analysant soigneusement les données, ils ont pu distinguer les contributions des trois chaînes de phosphore orientées différemment.

« Nous avons pu démêler les signaux ARPES de ces domaines et ainsi démontrer que ces chaînes de phosphore 1D possèdent effectivement une structure électronique 1D très distincte également », ajoute M. Krivenkov. Des calculs basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité confirment cette analyse et font une prédiction passionnante : Plus ces chaînes sont proches les unes des autres, plus leur interaction est forte. Ces résultats prédisent une transition de phase de semi-conducteur à métal à mesure que la densité du réseau de chaînes augmente – en conclusion, une structure de chaînes de phosphore bidimensionnelle serait métallique.

« Nous sommes entrés dans un nouveau domaine de recherche ici, un territoire inexploré où de nombreuses découvertes passionnantes sont susceptibles d’être faites », a conclu M. Varykhalov.

Article : « Revealing the one-dimensional nature of electronic states in phosphorene chains ( Révéler la nature unidimensionnelle des états électroniques dans les chaînes de phosphorène ) » – DOI : 10.1002/sstr.202500458

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: 1Delectroniquephosphoreunidimensionnel
Article précédent

Autoconsommation vs revente : quelle stratégie énergétique choisir ?

Article suivant

Le mystère de la porte quantique : ces électrons qui ne trouvent pas la sortie

Helmholtz-Zentrum Berlin (DEU)

Helmholtz-Zentrum Berlin (DEU)

Le Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) est un centre de recherche allemand majeur situé à Berlin. Fondé initialement en 1959 sous le nom de Hahn-Meitner-Institut für Kernforschung, il a pris son nom actuel en 2008 lors de sa fusion avec le synchrotron BESSY II. Le HZB emploie plus de 1250 personnes, dont environ 40% de scientifiques, et dispose d'un budget annuel de 190 millions d'euros. L'institution est financée à 90% par le gouvernement fédéral allemand et à 10% par le Land de Berlin. Domaines de Recherche Principaux Matériaux et Énergie Le centre concentre ses recherches sur deux axes majeurs : l'étude des matériaux pour la conversion et le stockage d'énergie, et le développement de technologies d'accélérateurs de particules. Domaines technologiques clés - Photovoltaïque et cellules solaires - Matériaux pour le stockage d'énergie - Nouveaux catalyseurs - Technologies d'information éco-énergétiques - Technologie des accélérateurs Infrastructure de Recherche L'installation phare du HZB est le synchrotron BESSY II, une source de rayonnement synchrotron de troisième génération située à Berlin-Adlershof. Cette infrastructure accueille environ 2700 visites de chercheurs provenant de 28 pays chaque année. Les scientifiques utilisent cette installation pour étudier la structure des matériaux et mener des recherches dans divers domaines, notamment : - L'analyse des cellules solaires - L'étude des matériaux pour batteries - La recherche sur les matériaux catalytiques - L'examen de virus, bactéries et météorites

A lire également

Un nouveau centre de données IA à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)
Intelligence artificielle

Un nouveau centre de données IA à l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)

il y a 6 heures
Auto-organisation thermique dans la commutation résistive volatile révélée par la RMN
Recherche

Auto-organisation thermique dans la commutation résistive volatile révélée par la RMN

il y a 7 heures
Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA
Quantique

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

il y a 8 heures
Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique
Quantique

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

il y a 9 heures
Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial
Fusion

Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

il y a 14 heures
Les compagnies pétrolières accélèrent leurs investissements dans la fusion nucléaire
Fusion

Les compagnies pétrolières accélèrent leurs investissements dans la fusion nucléaire

il y a 1 jour
IA et génomique accélèrent la sélection des tubercules
Intelligence artificielle

IA et génomique accélèrent la sélection des tubercules

il y a 1 jour
ROC-E automatise 4 127 missions logistiques chez MECAPREC
Robotique

ROC-E automatise 4 127 missions logistiques chez MECAPREC

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Le mystère de la porte quantique : ces électrons qui ne trouvent pas la sortie

Le mystère de la porte quantique : ces électrons qui ne trouvent pas la sortie

Une charge plus rapide des batteries, une densité énergétique supérieure et une durée de vie prolongée

Une charge plus rapide des batteries, une densité énergétique supérieure et une durée de vie prolongée

3I/ATLAS : la comète interstellaire qui change de visage en trois mois

3I/ATLAS : la comète interstellaire qui change de visage en trois mois

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    42 partages
    Partage 17 Tweet 11
  • Geely annonce une batterie solide à 500 Wh/kg pour 2027

    27 partages
    Partage 11 Tweet 7
  • Panneau de signalisation routière : connaissez vous les P-33 et P-35 en Espagne ?

    17 partages
    Partage 7 Tweet 4
  • Matière noire : ces signaux expérimentaux qui relancent le mystère cosmique

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Un cloporte vivant dans l’intestin : le cas médical qui a surpris les chirurgiens de Bologne

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2

Tendance

Un nouveau centre de données IA à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)
Intelligence artificielle

Un nouveau centre de données IA à l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)

par La rédaction
11 septembre 2026
0

La recherche en médecine, l'approvisionnement énergétique respectueux de l'environnement et les applications modernes d'IA exigent une puissance...

Auto-organisation thermique dans la commutation résistive volatile révélée par la RMN

Auto-organisation thermique dans la commutation résistive volatile révélée par la RMN

11 septembre 2026
Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

11 septembre 2026
Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

11 septembre 2026
Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

11 septembre 2026

Points forts

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

Arianespace enchaîne les contrats : Amazon Leo commande six lancements Ariane 6 supplémentaires

Diesel : pourquoi le gazole flambe et dépasse désormais l’essence

Un cloporte vivant dans l’intestin : le cas médical qui a surpris les chirurgiens de Bologne

Une bactérie marine modifiée accélère la capture de CO2

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Un nouveau centre de données IA à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)

Un nouveau centre de données IA à l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)

11 septembre 2026
Auto-organisation thermique dans la commutation résistive volatile révélée par la RMN

Auto-organisation thermique dans la commutation résistive volatile révélée par la RMN

11 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com