La polarité régit l'interaction atomique à travers les matériaux bidimensionnels.

Résumé La transparence des matériaux bidimensionnels (2D) aux interactions intermoléculaires des matériaux cristallins est un sujet non résolu. Nous rapportons ici que l'interaction atomique à distance à travers les matériaux 2D est régie par la nature de la liaison, c'est-à-dire la polarité des liaisons atomiques, à la fois dans les substrats sous-jacents et dans les couches intermédiaires de matériaux 2D. Bien que le champ de potentiel des matériaux à liaison covalente soit masqué par une monocouche de graphène, celui des matériaux à liaison ionique est suffisamment fort pour pénétrer à travers quelques couches de graphène. Cette pénétration du champ est considérablement atténuée par le nitrure de bore hexagonal 2D, qui possède lui-même une polarisation dans ses liaisons atomiques. Sur la base du contrôle de la transparence, modulée par la nature des matériaux ainsi que par l'épaisseur des couches intermédiaires, divers types de matériaux monocristallins du tableau périodique peuvent être cultivés par épitaxie sur des substrats recouverts de matériaux 2D. Les films épitaxiaux peuvent ensuite être libérés sous forme de membranes autoportantes, ce qui offre des possibilités uniques d'hétéro-intégration de films minces monocristallins arbitraires dans des applications fonctionnelles.