L’équipe « Physique et élaboration des cristaux 2D (2D+) » a été créée en 2022. Elle a vocation à développer une activité autour des cristaux 2D au-delà des seules problématiques de la croissance, étudiées depuis plus de dix ans au CRHEA. Dans ce but, elle rassemble des chercheurs et des ingénieurs avec des savoir-faire en épitaxie et en techniques de report, des méthodes qui seront utilisées conjointement pour élaborer des structures inédites et dont les comportements pourront être analysés dans l’équipe grâce à de nouvelles expertises en spectroscopie et en photonique, mais aussi en collaboration avec d’autres équipes du laboratoire ou avec des partenaires externes.
Une large partie des recherches menées dans l’équipe concerne la croissance de cristaux bidimensionnels. L’équipe possède en particulier une expertise/longue expérience dans la croissance de graphène sur SiC par CVD sous hydrogène. (La croissance de BN par une technique semblable est également en cours de développement. (?)) Plus récemment, l’équipe a initié une activité de croissance de TMD par MBE, activité qui sera renforcé prochainement par l’installation d’un cluster MBE-CVD. Plus largement, l’équipe s’intéresse aussi à la fabrication d’hétérostructures nouvelles, obtenues soit par croissance MBE ou CVD 3D sur 2D (structures LED par MBE sur h-BN, par exemple), soit par transfert sec (empilements de 2D ou 2D sur 3D nanostructuré). Certaines de ces structures, particulièrement développées pour la nanophotonique quantique à base de 2D, sont étudiées par microspectroscopie optique. Notre objectif est le contrôle/la manipulation d’excitons pour générer des réseaux ordonnés de sources de photons uniques et d'exploiter les effets collectifs quantiques pour des applications dans les technologies quantiques (distribution de clefs, capteurs, communications).
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