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6 results on '"Louis Donald Notemgnou Mouafo"'

1. 0D/2D Heterostructures Vertical Single Electron Transistor

Author

L. Simon, Ulrich Nguétchuissi Noumbé, Louis Donald Notemgnou Mouafo, Walid Baaziz, Florian Godel, Bernard Doudin, Ovidiu Ersen, Pierre Seneor, Marie-Blandine Martin, Stéphane Berciaud, Bruno Dlubak, Etienne Lorchat, Jean-Francois Dayen, Yannick J. Dappe, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), THALES-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), THALES [France]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-19-CE09-0028,MIXES,Hétérostructures de van der Waals à dimensions mixtes pour l'électronique et la spintronique(2019), ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019), ANR-19-CE24-0015,STEM2D,Emetteurs THz de type synchrotron à base de matériaux 2D ondulés(2019), ANR-19-GRF1-0001,SOgraphMEM,Spin Orbit functionalized GRAPHene for resistive-magnetic MEMories(2019), ANR-11-LABX-0058,NIE,Nanostructures en Interaction avec leur Environnement(2011), ANR-10-LABX-0035,Nano-Saclay,Paris-Saclay multidisciplinary Nano-Lab(2010), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), univOAK, Archive ouverte, Hétérostructures de van der Waals à dimensions mixtes pour l'électronique et la spintronique - - MIXES2019 - ANR-19-CE09-0028 - AAPG2019 - VALID, Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge - - COPIN2019 - ANR-19-CE24-0022 - AAPG2019 - VALID, Emetteurs THz de type synchrotron à base de matériaux 2D ondulés - - STEM2D2019 - ANR-19-CE24-0015 - AAPG2019 - VALID, Spin Orbit functionalized GRAPHene for resistive-magnetic MEMories - - SOgraphMEM2019 - ANR-19-GRF1-0001 - FLAG-ERA JTC 2019 - VALID, Nanostructures en Interaction avec leur Environnement - - NIE2011 - ANR-11-LABX-0058 - LABX - VALID, Paris-Saclay multidisciplinary Nano-Lab - - Nano-Saclay2010 - ANR-10-LABX-0035 - LABX - VALID, Initiative d'excellence - Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg - - UNISTRA2010 - ANR-10-IDEX-0002 - IDEX - VALID, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)

Subjects
Materials science, 2D heterostructures, single electron transistors, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Nanoclusters, Biomaterials, nanoelectronics, Condensed Matter::Materials Science, Electric field, Electrochemistry, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS]Physics [physics], Spintronics, business.industry, Electric potential energy, transition metal dichalcogenides, Coulomb blockade, Heterojunction, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Nanoelectronics, Quantum dot, Optoelectronics, nanoparticles, multifunctional materials, 0210 nano-technology, business, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]
Abstract

Mixed-dimensional heterostructures formed by the stacking of 2D materials with nanostructures of distinct dimensionality constitute a new class of nanomaterials that offers multifunctionality that goes beyond those of single dimensional systems. An unexplored architecture of single electron transistor (SET) is developed that employs heterostructures made of nanoclusters (0D) grown on a 2D molybdenum disulfide (MoS2) channel. Combining the large Coulomb energy of the nanoclusters with the electronic capabilities of the 2D layer, the concept of 0D–2D vertical SET is unveiled. The MoS2 underneath serves both as a charge tunable channel interconnecting the electrode, and as bottom electrode for each v-SET cell. In addition, its atomic thickness makes it thinner than the Debye screening length, providing electric field transparency functionality that allows for an efficient electric back gate control of the nanoclusters charge state. The Coulomb diamond pattern characteristics of SET are reported, with specific doping dependent nonlinear features arising from the 0D/2D geometry that are elucidated by theoretical modeling. These results hold promise for multifunctional single electron device taking advantage of the versatility of the 2D materials library, with as example envisioned spintronics applications while coupling quantum dots to magnetic 2D material, or to ferroelectric layers for neuromorphic devices.

Published
2021
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2. Reconfigurable 2D/0D p-n Graphene/HgTe Nanocrystal Heterostructure for Infrared Detection

Author

Louis Donald Notemgnou Mouafo, Ulrich Nguétchuissi Noumbé, Luis E. Parra López, Audrey Chu, Clément Livache, Jean-Francois Dayen, Abdelkarim Ouerghi, Charlie Gréboval, Bernard Doudin, Hicham Majjad, Julien Chaste, Stéphane Berciaud, Emmanuel Lhuillier, chaste, julien, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physico-chimie et dynamique des surfaces (INSP-E6), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), lhuillier, emmanuel, Sorbonne Universités à Paris pour l'Enseignement et la Recherche - - SUPER2011 - ANR-11-IDEX-0004 - IDEX - VALID, Hétérostructures bi-dimendionnelles hybrides pour l'optoélectronique - - H2DH2015 - ANR-15-CE24-0016 - AAPG2015 - VALID, APPEL À PROJETS GÉNÉRIQUE 2018 - Nanocristaux de perovskite inorganique pour la nanophotonique - - IPER-Nano22018 - ANR-18-CE30-0023 - AAPG2018 - VALID, Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge - - COPIN2019 - ANR-19-CE24-0022 - AAPG2019 - VALID, Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges - - FRONTAL2019 - ANR-19-CE09-0017 - AAPG2019 - VALID, Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides - - GRaSkop2019 - ANR-19-CE09-0026 - AAPG2019 - VALID, ERC blackQD - blackQD - 756225 - INCOMING, ANR-11-IDEX-0004,SUPER,Sorbonne Universités à Paris pour l'Enseignement et la Recherche(2011), ANR-15-CE24-0016,H2DH,Hétérostructures bi-dimendionnelles hybrides pour l'optoélectronique(2015), ANR-18-CE30-0023,IPER-Nano2,Nanocristaux de perovskite inorganique pour la nanophotonique(2018), ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019), ANR-19-CE09-0017,FRONTAL,Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges(2019), ANR-19-CE09-0026,GRaSkop,Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides(2019), European Project: 756225,blackQD, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)

Subjects
Electron mobility, Materials science, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Capacitance, HgTe, law.invention, [PHYS] Physics [physics], law, General Materials Science, gate induced diode, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], narrow band gap nanocrystals, Photocurrent, [PHYS]Physics [physics], business.industry, Graphene, graphene, General Engineering, Heterojunction, infrared detection, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Photodiode, Semiconductor, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], Dark current
Abstract

International audience; Nanocrystals are promising building blocks for the development of low-cost infrared optoelectronics. Gating a nanocrystal film in a phototransistor geometry is commonly proposed as a strategy to tune the signal to noise ratio by carefully controlling the carrier density within the semiconductor. However, the performance improvement has so far been quite marginal. With metallic electrodes, the gate dependence of the photocurrent follows the gate-induced change of the dark current. Graphene presents key advantages: (i) infrared transparency that allows back-side illumination, (ii) vertical electric field transparency and (iii) carrier selectivity under gate bias. Here, we investigate a configuration of 2D/0D infrared photodetectors taking advantage of a high capacitance ionic glass gate, large scale graphene electrodes, and a HgTe nanocrystal layer of high carrier mobility. The introduction of graphene electrodes combined with ionic glass enables to reconfigure selectively the HgTe nanocrystals and the graphene electrodes between electrons (n) and holes (p) doped states. We unveil that this functionality enables to design a 2D/0D p-n junction that expands throughout the device, with a built-in electric field that assists charge dissociation. We demonstrate that in this specific configuration, the signal to noise ratio for infrared photodetection can be enhanced by two orders of magnitude, and that photovoltaic operation can be achieved. The detectivity now reaches 109 Jones while the device only absorbs 8% of the incident light. Additionally, the time response of the device is fast (

Published
2020
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3. Tuning contact transport mechanisms in bilayer MoSe 2 transistors up to Fowler–Nordheim regime

Author

Bernard Doudin, M. Venkata Kamalakar, Florian Godel, Guillaume Froehlicher, Louis Donald Notemgnou Mouafo, Stéphane Berciaud, Jean-Francois Dayen, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), and Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Schottky barrier, Nanotechnology, Thermionic emission, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, General Materials Science, Quantum tunnelling, business.industry, Mechanical Engineering, General Chemistry, Semiconductor device, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Band bending, Semiconductor, chemistry, Mechanics of Materials, Molybdenum diselenide, Optoelectronics, Field-effect transistor, 0210 nano-technology, business
Abstract

Atomically thin molybdenum diselenide (MoSe 2 ) is an emerging two-dimensional (2D) semiconductor with significant potential for electronic, optoelectronic, spintronic applications and a common platform for their possible integration. Tuning interface charge transport between such new 2D materials and metallic electrodes is a key issue in 2D device physics and engineering. Here, we report tunable interface charge transport in bilayer MoSe 2 field effect transistors with Ti/Au contacts showing high on/off ratio up to 10 7 at room temperature. Our experiments reveal a detailed map of transport mechanisms obtained by controlling the interface band bending profile via temperature, gate and source-drain bias voltages. This comprehensive investigation leads to demarcating regimes and tuning in transport mechanisms while controlling the interface barrier profile. The careful analysis allows us to identify thermally activated regime at low carrier density, and Schottky barrier driven mechanisms at higher carrier density demonstrating the transition from low-field direct tunneling/ thermionic emission to high-field Fowler–Nordheim tunneling. Furthermore, we show that the transition voltage V trans to Fowler–Nordheim correlates directly to the difference between the chemical potential of the metal electrode and the conduction band minimum in the 2D semiconductor, which opens up opportunities for new theoretical and experimental investigations. Our approach being generic can be extended to other 2D materials, and the possibility of tuning contact transport regimes is promising for designing MoSe 2 device applications.

Published
2017
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4. Conductance Oscillations in a Graphene/Nanocluster Hybrid Material: Toward Large-Area Single-Electron Devices

Author

Yves Henry, D. Halley, Louis Donald Notemgnou Mouafo, Stéphane Berciaud, Jean-Francois Dayen, Bernard Doudin, Guillaume Froehlicher, Florian Godel, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and univOAK, Archive ouverte

Subjects
Materials science, Oxide, Nanoparticle, chemistry.chemical_element, FOS: Physical sciences, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Nanoclusters, law.invention, chemistry.chemical_compound, Aluminium, law, 0103 physical sciences, Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall), General Materials Science, 010306 general physics, Condensed Matter - Materials Science, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics, Graphene, Mechanical Engineering, Conductance, Materials Science (cond-mat.mtrl-sci), [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, chemistry, Mechanics of Materials, 0210 nano-technology, Hybrid material, Layer (electronics)
Abstract

Large assemblies of self-organized aluminum nanoclusters embedded in an oxide layer are formed on graphene templates and used to build tunnel-junction devices. Unexpectedly, single-electron-transport behavior with well-defined Coulomb oscillations is observed for a record junction area of up to 100 mu m(2) containing millions of metal islands. Such graphene-metal nanocluster hybrid materials offer new prospects for single-electron electronics.

Published
2016
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5. Surface-Driven Magnetotransport in Perovskite Nanocrystals

Author

Christel Laberty-Robert, Jean-Francois Dayen, Louis Donald Notemgnou Mouafo, David Portehault, Ha Le Thi N'Goc, Jose Gonzales Calbet, Almudena Torres-Pardo, Marc Drillon, Bernard Doudin, Clément Sanchez, Simon Rano, Gwenaëlle Rousse, Céline Etrillard, Chaire Chimie des matériaux hybrides, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Departamento de Química Inorgánica, Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Chimie du solide et de l'énergie (CSE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU), Matériaux Hybrides et Nanomatériaux (MHN), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Spintronics, Spin polarization, Magnetoresistance, Condensed matter physics, Magnetism, Mechanical Engineering, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Ferromagnetism, Nanocrystal, Mechanics of Materials, 0103 physical sciences, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Surface layer, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Perovskite (structure)
Abstract

International audience; Unique insights into magnetotransport in 20 nm ligand-free La0.67Sr0.33MnO3 perovskite nanocrystals of nearly perfect crystalline quality reveal a chemically altered 0.8 nm thick surface layer that triggers exceptionally large magnetoresistance at low temperature, independently of the spin polarization of the ferromagnetic core. This discovery shows how the nanoscale impacts magnetotransport in a material widely spread as electrode in hybrid spintronic devices.

Published
2016
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6. Anisotropic Magneto-Coulomb Properties of 2D-0D Heterostructure Single Electron Device

Author

L. Simon, Hicham Majjad, Louis Donald Notemgnou Mouafo, Pierre Seneor, Samar Hajjar-Garreau, Florian Godel, Georgian Melinte, Ovidiu Ersen, Jean-Francois Dayen, Bruno Dlubak, Bernard Doudin, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), THALES-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique

Subjects
Materials science, Magnetoresistance, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Nanoclusters, law.invention, Condensed Matter::Materials Science, law, 0103 physical sciences, Physics::Atomic and Molecular Clusters, General Materials Science, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], 010306 general physics, Quantum tunnelling, Spintronics, business.industry, Graphene, Mechanical Engineering, Coulomb blockade, Heterojunction, Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, 021001 nanoscience & nanotechnology, Ferromagnetism, Mechanics of Materials, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business
Abstract

International audience; Fabrication and spintronics properties of 2D–0D heterostructures are reported. Devices based on graphene (“Gr”)–aluminium nanoclusters heterostructures show robust and reproducible single‐electron transport features, in addition to spin‐dependent functionality when using a top magnetic electrode. The magnetic orientation of this single ferromagnetic electrode enables the modulation of the environmental charge experienced by the aluminium nanoclusters. This anisotropic magneto‐Coulomb effect, originating from spin–orbit coupling within the ferromagnetic electrode, provides tunable spin valve‐like magnetoresistance signatures without the requirement of spin coherent charge tunneling. These results extend the capability of Gr to act both as electrode and as a platform for the growth of 2D–0D mixed‐dimensional van der Waals heterostructures, providing magnetic functionalities in the Coulomb blockade regime on scalable spintronic devices. These heterostructures pave the way towards novel device architectures at the crossroads of 2D material physics and spin electronics.

Published
2018
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