Phosphore

Phosphore

Chiffres clés:

  • Le phosphore est créé à partir de phosphore blanc qui se trouve dans les grands gisements sédimentaires notamment 70% au Maroc avec 50 milliards de tonnes puis en Chine 6% et aux Etats-Unis 2%.
  • Il est fabriqué dans des centres de recherches en Chine 46%, USA 10% et au Maroc 15%.

Le phosphore noir

Le phosphore noir est un semi-conducteur électrique de la famille des matériaux bidimensionels. Il s’obtient en chauffant du phosphore blanc sous haute pression (12 000 atm soit 1 200 000 mètre de pression). Il est synthétisé par Percy Williams Bridgman en 1914. Il est allotrope, c’est à dire qu’il a la faculté de certains corps simples ; il peut exister sous plusieurs formes cristallines ou moléculaires différentes. Par exemple, il peut avoir la même composition mais pas la même structure, comme le carbone peut être du graphite tendre et noir, ou du diamant dur et transparent. Le phosphore a une structure lamellaire similaire au graphite et ces atomes sont arrangés en couche hexagonales.

Cas précis:

En 2015, des chercheurs de l’université du Minnesota ont découvert que le phosphore noir possédait un film nanomètrique très fin (20 couches d’atomes), transmettant des données lumineuses à grande vitesse surpassant le graphème car il interagit parfaitement avec la lumière et possède une bande interdite ajustable. Il devient conducteur qu’à condition que ses électrons absorbent suffisamment d’énergie (chaleur et lumière) pour la traverser. La largeur de la bande interdite permet des circuits optiques efficaces sans limite de support et de contraintes de couleurs. Il est optimisable pour l’industrie informatique et prometteur en optique et électrique à l’échelle nanométrique, là où les utilisateurs cherchent à posséder des appareils de plus en plus petit.

Sources

  1. France Diplomacie. Secret du phosphore noir. France Diplomacie. urlr.me/qsvfax
  2. Wikipédia. Allotropie du phosphore. Wikipédia. https://fr.wikipedia.org/wiki/Allotropie_du_phosphore
  3. Natalie Mayer (2015). Le phosphore noir, nouveau matériau miracle de l’électronique ?. Futura. https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-phosphore-noir-nouveau-materiau-miracle-electronique-57385/