Propagation de charge assistée par la lumière dans des réseaux de cristallites organiques semi-conducteurs déposés sur du nitrure de bore hexagonal
L’introduction de semi-conducteurs organiques comme éléments de construction supplémentaires dans les hétérostructures de matériaux 2D élargit l’horizon de leurs applications. Les molécules organiques peuvent former des nanostructures cristallines autoassemblées et autoalignées sur des matériaux 2D, ce qui permet d’obtenir des interfaces bien définies qui préservent les propriétés intrinsèques des deux constituants. Ainsi, les molécules organiques ajoutent des propriétés uniques aux hétérostructures du type Van der Waals qui n’ont pas d’analogues dans la matière inorganique. Cette étude explore la propagation de charge assistée par la lumière dans les réseaux de semi-conducteurs organiques cristallins en forme d’aiguilles quasi-1D, développées par épitaxie sur du nitrure de bore hexagonal isolant. La microscopie à force électrostatique est utilisée pour démontrer qu’en cas d’illumination externe, il est possible de modifier la conductivité des cristallites organiques de plus de deux ordres de grandeur. De plus, en exploitant les propriétés optiques hautement anisotropes des nanoaiguilles organiques, une propagation sélective de la charge le long des cristallites est déclenchée, correspondant à l’orientation des squelettes moléculaires avec la direction de polarisation de la lumière incidente. Ces résultats démontrent la possibilité d’utiliser de la lumière polarisée pour activer la conductivité des nanostructures organiques et même pour guider la propagation des charges dans les directions souhaitées dans les réseaux de cristallites autoassemblés.