Les physiciens de l'Inac sont parvenus à contrôler le dépôt homogène d'une ou plusieurs couches d'épaisseur moléculaire de MoSe2 sur de grandes surfaces (1 cm²).
Alors que la technique précédemment utilisée, l'exfoliation avec un ruban adhésif, ne permettait d'obtenir qu'un « flocon » de 10 microns de longueur, ils ont réussi à recouvrir complètement un substrat de saphir d'une couche tri-atomique (sélénium, molybdène, sélénium) en utilisant l'épitaxie par jets moléculaires de type van der Waals. De la sorte, ils ont pu vérifier par différentes analyses que les propriétés structurales de la couche ultra-mince sont identiques à celles du matériau volumique et étudier sa conduction électrique par sauts de Mott.
Cette conduction s'effectue par piégeages successifs sur des défauts. Ce mode très particulier est activé thermiquement et se signale par une dépendance exponentielle caractéristique avec la température.
Les chercheurs de l'Inac ont précisément mis en évidence cette relation entre 160 K et la température ambiante. Ils ont également observé que la conduction à température ambiante augmente quand ils appliquent un champ magnétique. Ce phénomène rare dans des matériaux non magnétiques peut être interprété de manière analogue à la « localisation faible » (des électrons), observée dans des systèmes désordonnés à basse température, présentant également une magnétorésistance négative.
Une observation similaire, récemment rapportée par d'autres chercheurs avec des couches de disulfure de tungstène WS2 exfoliées, indique que cette propriété de magnéto-transport serait intrinsèque aux dichalcogénures de métaux de transition.
Les mesures XPS (spectroscopie photo-électronique X) et les observations STEM (microscopie électronique en transmission à balayage) ont été réalisées à la Plateforme de nano-caractérisation au CEA Grenoble.