L’équipe menée par le professeur associé de physique de l’Université de Buffalo, Nie Wanyi, et le professeur adjoint de génie chimique et biologique, Cai Daxian, a récemment publié dans la revue *Nature Communications* les résultats d’une recherche réussissant à développer un nouveau matériau semi-conducteur chiral. Ce matériau, obtenu par combinaison chimique d’un semi-conducteur pérovskite chiral avec la molécule de dopage organique F4TCNQ, permet une absorption efficace de la lumière visible tout en conservant la capacité de distinguer les lumières polarisées circulairement droite et gauche, offrant ainsi de nouvelles possibilités pour la technologie optoélectronique.

Les molécules chirales possèdent la propriété de ne pas pouvoir coïncider avec leur image miroir, à la manière des mains gauche et droite. De nombreuses molécules biologiques, comme l’ADN, présentent une structure chirale. Dans le domaine des semi-conducteurs, les structures cristallines chirales peuvent distinguer les lumières polarisées circulairement gauche et droite, mais la plupart des semi-conducteurs chiraux, en raison de leur large bande interdite, absorbent principalement les rayons ultraviolets à haute énergie, avec une faible réponse à la lumière visible. L’équipe de Nie Wanyi, en combinant le semi-conducteur chiral avec le F4TCNQ et en utilisant un mécanisme de transfert d’électrons, permet au matériau de former un état de transfert de charge sous illumination par lumière visible, absorbant ainsi efficacement cette lumière. « Nous avons réussi à transférer les propriétés chirales vers la molécule non chirale », a déclaré Nie Wanyi. « Le matériau obtenu conserve l’inertie du semi-conducteur chiral tout en gagnant une capacité de réponse à la lumière visible. »

Cai Daxian compare ce processus à un assist au basket-ball : « La molécule chirale est l’arrière, et la molécule dopante est l’avant. L’arrière, après avoir compris la tactique, passe le ballon à l’avant qui marque. » La prochaine étape de l’équipe de recherche consistera à explorer en profondeur le mécanisme physique du transfert des propriétés chirales afin d’optimiser davantage les performances du matériau. Actuellement, ces résultats ont attiré l’attention de plusieurs institutions, dont le Laboratoire national de Los Alamos et le Laboratoire national de Brookhaven, avec des applications potentielles incluant des capteurs de lumière polarisée, des systèmes de communication optique et des technologies photocatalytiques.

Détails de la publication : Auteurs : Chen Guanlin et al., Titre : « Chirality transfer from perovskite to molecular dopants through charge transfer states », Publié dans : *Nature Communications* (2026), Informations sur la revue : *Nature Communications*