Électroluminescence du graphène : une première pour un matériau “métallique”
- Recherche
- Institut d'Optique
- Laboratoire Charles Fabry, Nanophotonique
Contrairement à l’incandescence, qui consiste en une émission de lumière due à l’échauffement d’un matériau (à une température qui peut atteindre 2500 °C dans une ampoule à incandescence), l’électroluminescence est le phénomène d’émission de lumière en réponse à une excitation électrique. Ce processus se produit lorsque les électrons transitent vers des états d'énergie plus élevée et relaxent ensuite vers les états de basse énergie en émettant. Dans les semi-conducteurs, la présence d’une « bande interdite » séparant les états de basse et haute énergie favorise l'accumulation d'électrons excités et l'émission de lumière. À l’inverse, on pensait jusqu’à présent que les métaux ne pouvaient pas être électroluminescents de par l’absence de bande interdite.
Une équipe de chercheurs menée par Emmanuel Baudin (Laboratoire de physique de l’ENS-PSL) et incluant des membres du département de physique de l’École normale supérieure - PSL, de l’Institut Langevin, du groupe Nanophotonique du Laboratoire Charles Fabry, de l’Université de Lyon et de l’INSA Lyon a récemment démontré le contraire en observant ce phénomène dans un matériau apparenté aux métaux, grâce à l’utilisation de graphène de haute qualité déposé sur un substrat de hBN.
La publication est récemment parue dans la revue Nature [1]. Une interview d’Emmanuel Baudin par l’ENS à ce sujet est accessible ici [2], ainsi qu’une actualité du CNRS [3].
[1] https://www.nature.com/articles/s41586-025-08627-6
[3] https://www.inp.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/lelectroluminescence-du-graphene-une-decouverte-inattendue