Jusqu’à présent, l’étalon de
résistance électrique était
réalisé par la mise en œuvre de l’effet
Hall quantique dans des dispositifs semiconducteurs en
arséniure de gallium. Cependant, ce matériau imposait
l’utilisation de très basses températures et de
forts champs magnétiques, confinant l’utilisation de
cet étalon à quelques instituts nationaux de
métrologie. Des chercheurs du CNRS et du Laboratoire
national de métrologie et d’essais (LNE) ont
démontré que les propriétés
électroniques du graphène, objet du prix Nobel de
Physique en 2010, permettent de réaliser un étalon de
résistance très précis fonctionnant dans des
conditions expérimentales beaucoup plus pratiques,
compatibles avec des dispositifs de refroidissement sans
hélium. Cette performance repose sur la fabrication de
composants à partir de graphène produit par une
technique originale de dépôt en phase vapeur sur
carbure de silicium. Ces résultats ouvrent non seulement la
voie à une utilisation plus large des étalons
électriques universels très précis au profit
de l’industrie et de la science, mais contribueront
également à la révision prochaine des
unités du Système international, dont notamment le
kilogramme. Ils démontrent enfin la maturité du
graphène pour une application très exigeante.
Communiqué
de presse CNRS