[Article] - Evolution des échanges électroniques entre le graphite et les métaux alcalino-terreux
Le transfert de charge entre un atome métallique et les feuillets de graphène dans les Composés d’Intercalation du Graphite (CIG) de premier stade représente un enjeu majeur pour expliquer l’origine des propriétés supraconductrices et électroniques à l’état fondamental. Pour étudier en détail ce phénomène de transfert et son évolution en fonction de la nature du métal intercalé, et plus spécifiquement en considérant la distance interplanaire, nous avons réalisé une étude détaillée par diffraction des rayons X et spectroscopie Raman sur des échantillons CaC6, SrC6 et BaC6 de très bonne qualité et insérés à cœur. Nous avons combiné ces résultats expérimentaux avec une approche calculatoire utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité, ce qui nous permet de dresser une image cohérente grâce à laquelle il est possible de suivre l’évolution du transfert de charge jusqu’au feuillet de graphène en accord avec les données expérimentales. La compréhension de ce mécanisme reste une question fondamentale pour expliquer la variation des propriétés supraconductrices à l’état fondamental des CIG de premier stade.
Auteurs
Justine Zinni, Luigi Camerano, Lucie Speyer, Sébastien Cahen, Inass El Hajj, Mickaël Bolmont, Ghouti Medjahdi, Philippe Lagrange, Gianrico Lamura, Gianni Profeta, Claire Hérold
Références
J. Zinni et al., Charge transfer in alkaline-earth metal graphite intercalation compounds, Carbon, 230 (2024), 119652.