Matériau bidimensionnel
Un matériau bidimensionnel, parfois appelé matériau monocouche ou matériau 2D, est un matériau constitué d'une seule couche d'atomes ou de molécules.
Depuis l'isolement du graphène (une seule couche de graphite) en 2004, beaucoup de recherches ont été réalisées pour isoler d'autres matériaux bidimensionnels en raison de leurs caractéristiques inhabituelles et pour une potentielle utilisation dans des applications telles que le photovoltaïque, les semi-conducteurs et la purification de l'eau.
Les matériaux bidimensionnels peuvent généralement être classés en deux groupes :
- formes allotropiques élémentaires de divers éléments : suffixe -ène ;
- composés (généralement composés de deux éléments) : suffixes -ane ou –ure.
Formes allotropiques élémentaires
modifier| Colonne du tableau périodique | Matériau bidimensionnel | Allotropie | Représentation graphique | Date de préparation |
|---|---|---|---|---|
| Colonne 13 | Borophène [1],[2] | Allotrope du bore |  |
2015 |
| Colonne 14 | Graphène[3],[4],[5],[6] | Allotrope du carbone |  |
2004 |
| Silicène[7],[8] | Allotrope du silicium |  |
2012 | |
| Germanène[9],[10],[11] | Allotrope du germanium |  |
2014 | |
| Stannène [12],[13],[14],[15],[16],[17] | Allotrope de l'étain | 2015 | ||
| Colonne 15 (pnictogène) | Phosphorène[18] | Allotrope du phosphore | 2014 |
Composés
modifier- Graphane (2009)[19]
- Dichalcogénures de métaux de transitions : un métal de transition tel que le molybdène ou le tungstène lié à deux atomes d'un élément de la colonne 16 (chalcogène) tel que le soufre ou le sélénium :
- Disulfure de molybdène (2008)
- Nitrure de bore hexagonal[20].
- MBenes[21].
Références
modifier- A. J. Mannix, X.-F. Zhou, B. Kiraly, J. D. Wood, D. Alducin, B. D. Myers, X. Liu, B. L. Fisher, U. Santiago, J. R. Guest, M. J. Yacaman, A. Ponce, A. R. Oganov, M. C. Hersam et N. P. Guisinger, « Synthesis of borophenes: Anisotropic, two-dimensional boron polymorphs », Science, vol. 350, no 6267, , p. 1513–1516 (PMID 26680195, PMCID 4922135, DOI 10.1126/science.aad1080, Bibcode 2015Sci...350.1513M)
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