lundi, mars 9, 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
Isolant ou conducteur ? Un matériau atomique défie les conventions

Isolant ou conducteur ? Un matériau atomique défie les conventions

par La rédaction
6 mai 2024
en Matériaux, Technologie

Une étude menée par des chercheurs australiens a révélé un comportement isolant inhabituel dans un nouveau matériau atomiquement mince, ainsi que la capacité de l’activer et de le désactiver à volonté. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles applications prometteuses dans le domaine de l’électronique, notamment pour la conception de transistors innovants.

Un isolant de Mott dans un matériau atomiquement mince

Les matériaux présentant de fortes interactions entre électrons peuvent afficher des propriétés inhabituelles, comme la capacité à agir en tant qu’isolants même lorsqu’ils sont censés conduire l’électricité. Ces isolants, appelés isolants de Mott, se produisent lorsque les électrons deviennent figés en raison de la forte répulsion qu’ils ressentent de la part des autres électrons à proximité, les empêchant ainsi de transporter un courant.

L’étude dirigée par FLEET à l’Université Monash, publiée cette semaine dans la revue Nature Communications, a démontré l’existence d’une phase isolante de Mott au sein d’une structure métal-organique (MOF) atomiquement mince, ainsi que la possibilité de passer de manière contrôlée de l’état isolant à l’état conducteur de ce matériau.

Le matériau métal-organique (MOF) utilisé dans l’étude révèle une structure en étoile (kagome) sous l’imagerie du microscope à effet tunnel (STM). Crédit: FLEET

Une géométrie en forme d’étoile pour renforcer les interactions

Le matériau au cœur de l’étude est un type de MOF, une classe de matériaux composés de molécules organiques et d’atomes métalliques. Grâce à la versatilité des approches de chimie supramoléculaire, en particulier appliquées sur des surfaces comme substrats, il existe un nombre presque infini de combinaisons pour construire des matériaux à partir de zéro, avec une précision à l’échelle atomique.

La propriété sur mesure importante du MOF dans cette étude est sa géométrie en forme d’étoile, connue sous le nom de structure kagome. Cette géométrie renforce l’influence des interactions électron-électron, conduisant directement à la réalisation d’un isolant de Mott.

Un interrupteur marche-arrêt basé sur la population d’électrons

Les auteurs ont construit le MOF kagome en forme d’étoile à partir d’une combinaison d’atomes de cuivre et de molécules de 9,10-dicyanoanthracène (DCA). Ils ont fait croître le matériau sur un autre matériau isolant atomiquement mince, le nitrure de bore hexagonal (hBN), sur une surface de cuivre atomiquement plane, Cu(111).

En mesurant les propriétés structurelles et électroniques du MOF à l’échelle atomique à l’aide de la microscopie et de la spectroscopie à effet tunnel, les chercheurs ont pu observer un gap énergétique inattendu, caractéristique d’un isolant. Des calculs théoriques ont confirmé que ce gap était la signature d’une phase isolante de Mott.

Les auteurs ont également pu modifier la population d’électrons dans le MOF en utilisant des variations de l’environnement chimique du substrat hBN et du champ électrique sous la pointe du microscope à effet tunnel. Lorsque certains électrons sont retirés du MOF, la répulsion ressentie par les électrons restants est réduite et ils deviennent dégelés, permettant au matériau de se comporter comme un métal. Cette transition de phase contrôlable entre isolant de Mott et métal a été observée expérimentalement.

En modifiant l’environnement chimique de la surface et en appliquant des champs électriques à partir de la pointe du microscope à effet tunnel, les auteurs peuvent faire passer le matériau d’un isolant de Mott (avec une lacune énergétique) à un conducteur électrique (sans lacune énergétique). Crédit : FLEET

Perspectives d’applications et de recherches futures

La capacité de ce MOF à passer d’une phase isolante de Mott à une phase métallique en modifiant la population d’électrons est un résultat prometteur qui pourrait être exploité dans de nouveaux types de dispositifs électroniques, comme les transistors. Une prochaine étape encourageante vers de telles applications serait de reproduire ces résultats dans une structure de dispositif où un champ électrique est appliqué uniformément sur l’ensemble du matériau.

Articles à explorer

Le monde des électrons, où les électrons (nains) explorent leur bande d'énergie (plage), peut être manipulé à l'aide de champs externes ou de lumière dans des isolants fortement corrélés. Cette capacité permet de créer de nouveaux dispositifs électroniques dotés de fonctionnalités avancées. (Crédit : MANA, NIMS et Science Graphics. Co., Ltd.)

Principes théoriques de la manipulation de la structure de bandes dans les isolants fortement corrélés

6 mars 2026
Le bois devient un conducteur haute résistance grâce aux gels eutectiques à base de métal

Le bois devient un conducteur haute résistance grâce aux gels eutectiques à base de métal

13 février 2026

L’observation d’un isolant de Mott dans un MOF facile à synthétiser et contenant des éléments abondants rend également ces matériaux attrayants pour de futures études sur les phénomènes de forte corrélation, potentiellement la supraconductivité, le magnétisme ou les liquides de spin.

Légende illustration : L’auteur principal, le Dr Benjamin Lowe, travaille actuellement à l’Institut de physique de l’Académie tchèque des sciences. Crédit: FLEET

Article : « Local gate control of Mott metal-insulator transition in a 2D metal-organic framework »- DOI: 10.1038/s41467-024-47766-8

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

Batteries du futur : deux spin-offs suisses à la conquête du marché

Article suivant

Transition du thorium : 1000 fois plus d’énergie que pour les électrons

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels
Matériaux

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

il y a 36 minutes
La technique ML « élague » le modèle afin de le rendre plus compact. (Crédit : Avesta Rastan)
Intelligence artificielle

Petits modèles, (mais) grandes perspectives sur la vision

il y a 1 heure
Le Southwest Research Institute (SwRI) a mis au point une sonde magnétostrictive (MST) qui utilise la technologie des ondes guidées pour détecter la corrosion dans les réservoirs de stockage, créant ainsi une méthode d'inspection plus rentable et plus efficace. La sonde du SwRI se fixe sur le côté d'un réservoir de stockage et produit une carte très détaillée des zones endommagées à l'intérieur. crédit : SWRI
Industrie énergie

Une sonde magnétostrictive pour des inspections de réservoirs plus sûres et économiques

il y a 4 heures
Ferda Canbaz montre la profondeur des coupes pouvant être réalisées au laser lorsque le profil énergétique du faisceau laser est ajusté. (Crédit : Université de Bâle, Catherine Weyer)
Laser

Nouveau record : le laser coupe l’os plus profondément que jamais

il y a 5 heures
Capteur sélectif multigaz à LED développé par le KRISS (Crédit : Institut coréen de recherche sur les normes et les sciences (KRISS))
Industrie technologie

Détection de gaz sans chaleur : la technologie de nez électronique à LED améliore la détection multi-gaz

il y a 1 jour
Le retour en grâce des pompes à chaleur en Europe
Chaleur

Le retour en grâce des pompes à chaleur en Europe

il y a 2 jours
Les centres de données IA deviennent des acteurs flexibles du réseau électrique
Industrie technologie

Les centres de données IA deviennent des acteurs flexibles du réseau électrique

il y a 2 jours
Le Dr Ivan Kojouharov (à droite) a co-découvert 143 isomères nucléaires, soit plus que quiconque. Les statistiques ont été compilées par le professeur Michael Thoennessen (à gauche). (Crédit : © L. Weitz, GSI/FAIR)
Recherche

Record mondial au GSI/FAIR, Darmstadt en tête pour la découverte de nouveaux isomères nucléaires

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Transition du thorium : 1000 fois plus d'énergie que pour les électrons

Transition du thorium : 1000 fois plus d'énergie que pour les électrons

Le Royaume-Uni met les gaz pour les carburants d'aviation durables

Le Royaume-Uni met les gaz pour les carburants d'aviation durables

Incendies de poteaux électriques : une solution enfin trouvée ?

Incendies de poteaux électriques : une solution enfin trouvée ?

Inscription newsletter

Tendance

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels
Matériaux

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

par La rédaction
9 mars 2026
0

Daniel Meierhans Toute réaction chimique fait face à une barrière : pour que des substances réagissent entre...

La technique ML « élague » le modèle afin de le rendre plus compact. (Crédit : Avesta Rastan)

Petits modèles, (mais) grandes perspectives sur la vision

9 mars 2026
Des déchets de café transformés en solution pour l'air pur

Des déchets de café transformés en solution pour l’air pur

9 mars 2026
Le Southwest Research Institute (SwRI) a mis au point une sonde magnétostrictive (MST) qui utilise la technologie des ondes guidées pour détecter la corrosion dans les réservoirs de stockage, créant ainsi une méthode d'inspection plus rentable et plus efficace. La sonde du SwRI se fixe sur le côté d'un réservoir de stockage et produit une carte très détaillée des zones endommagées à l'intérieur. crédit : SWRI

Une sonde magnétostrictive pour des inspections de réservoirs plus sûres et économiques

9 mars 2026
Ferda Canbaz montre la profondeur des coupes pouvant être réalisées au laser lorsque le profil énergétique du faisceau laser est ajusté. (Crédit : Université de Bâle, Catherine Weyer)

Nouveau record : le laser coupe l’os plus profondément que jamais

9 mars 2026

Points forts

Une sonde magnétostrictive pour des inspections de réservoirs plus sûres et économiques

Nouveau record : le laser coupe l’os plus profondément que jamais

Pour que le solaire fournisse un accès énergétique abordable, il faut mieux le déployer

La mission DART a modifié l’orbite solaire de l’astéroïde Didymos, une première historique

Une conception par IA libère la personnalisation complète des couleurs dans les fenêtres solaires

De l’hydrogène vert sans composés éternels et sans iridium

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

Articles récents

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

Chimie sans fossile : la révolution des atomes individuels

9 mars 2026
La technique ML « élague » le modèle afin de le rendre plus compact. (Crédit : Avesta Rastan)

Petits modèles, (mais) grandes perspectives sur la vision

9 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com