Etudiant : EL-HAMZAOUI MOHAMED

Filière : LF SMC - Option Chimie Bio-Organique

Encadrant : Pr. OUARSAL RACHID

Annèe : 2021

Résumé : La maîtrise de la croissance du graphène pour une production à plus grande échelle et la compréhension des nombreuses propriétés extraordinaires du matériau sont des étapes importantes à franchir pour pouvoir assister à l’application du graphène dans les différents domaines d’intérêt tels que l’électronique flexible transparente, la conservation d’énergie, les super condensateurs, etc. Depuis sa découverte le graphène à été profondément étudié soit en synthèse ou analyse afin d’observer son comportement et connaitre son hétérostructure ce qui est liée directement au classement de ce matériau en considérant ses diverses propriétés. Et donc ; dans un premier chapitre nous avons vu la forme cristalline du graphène ainsi que sa structure atomique, les bandes d’énergie et autres. Donc ce matériau est défini ; en suite dans un deuxième chapitre nous avons décrit quelques techniques de dépôt citons la CVD qui signifie le dépôt chimique en phase vapeur ainsi que l’épitaxie, ces techniques en serviront de connaitre les différentes étapes et le matériel utilisé et surtout le rôle de chaque composant et l’intérêt de chaque étape de fabrication. A la fin une meilleur technique de dépôt est détectée ; on parle de la CVD ; elle à été choisie on observant la qualité de couches minces obtenues en terme homogénéité coût de fabrication… Le dernier chapitre a donné une idée sur certaines applications de ces couches minces déposées sur de différents substrats. Parmi les applications du graphène en électronique nous avons choisi la cellule solaire et les transistors à effet de champ. Le rôle de la couche de graphène déposée sur ses matériaux est de diminuer le temps de réponse de certains composants (transistors) et exploiter une grande gamme de l’énergie solaire arrivant sur terre dans d’autres (cellules solaires). En effet le graphène est un bon candidat pour être utilisé comme un canal de transistor, la mobilité mesurée dans le graphène (200000 cm2 .v -1 .s-1 ) dépasse toutes les mobilité mesurées dans le silicium (1450 cm2 .v -1 .s-1 ) et le germanium (3800 cm2 .v -1 .s-1 ). Ainsi il présente une très bonne résistance mécanique (200 fois plus que l’acier) une grande flexibilité, une bonne transparence dans le visible et proche de l’infrarouge, une conductivité électrique et thermique importante (50000 m-1 .k-1 ). Le rayonnement exploité dans les cellules solaires électrochimiques est proche de l’infrarouge. Ces applications comme elles possèdent beaucoup d’avantages elles possèdent aussi des inconvénients ; la pollution est le premier des dommages que causent les techniques d’élaboration entre autres ; la sensibilité du matériel de ce genre d’application ; d’autre part il reste à la recherche scientifique pour diminuer ou surmonter ces obstacles afin d’étaler les applications de graphène et renforcer l’industrie et le marché de l’électronique organique avec différents composants et surtout les composants optoélectroniques qui exploitent la lumière lors de son fonctionnement et au même temps protéger les réserves des énergies fossiles comme le gaz ; pétrole ….. Le graphène est le matériau qui donnera aujourd'hui à notre technologie l'impression que nous utilisons les techniques de l'homme des cavernes depuis 10 ans. C'est le matériau qui ramassera le monde et le jettera dans un avenir meilleur et meilleur. Le graphène c’est l'avenir!