Pour la première fois, des scientifiques du CEA, du CNRS de l’université de Lille1 et de celle de Northwestern ont fabriqué des transistors flexibles sur des substrats de polyimide en utilisant du graphène solubilisé. La voie de synthèse utilisée permet de ne sélectionner que des feuillets monocouches plutôt qu’un mélange de graphène monocouches et multicouches, assurant ainsi les meilleures propriétés électroniques.
Ces travaux ont fait l’objet d’une publication dans la revue Nano Letters en mars 2012. On y découvre que le procédé mis au point utilise la technique de diélectrophorèse (DEP), qui permet de maîtriser la direction du dépôt du graphène afin d’obtenir localement une forte densité de feuillets déposés, et donc de très bonnes performances à haute fréquence, avec notamment une mobilité des charges dans les transistors fabriqués d’environ 100cm²/V.s, et la possibilité d’atteindre des très hautes fréquences jusqu’ici inatteignable avec des semi-conducteurs organiques classiques, jusqu’à 8 GHz.
Ces travaux mettent en lumière l’intérêt d’utiliser du graphène sous sa forme solubilisée, et ouvrent la voie à une nouvelle génération de transistors flexibles pour des applications comme les écrans souples, l’électronique intégré dans les textiles ou encore les étiquette RFID.
Par Audrey Loubens
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