p Um laboratório da Rice University deseja que seus produtos tenham uma aparência elegante, mesmo em nanoescala. Sua última criação acertou no alvo. p O cientista do laboratório de materiais do Rice, Pulickel Ajayan, criou flocos bidimensionais exclusivos com duas personalidades distintas:disseleneto de molibdênio de um lado de uma divisão acentuada com disseleneto de rênio do outro.

p De todas as aparências, o material de dois tons gosta desse jeito, crescendo naturalmente - embora sob condições difíceis - em um forno de deposição de vapor químico.

p O material é uma heteroestrutura de dichalcogeneto de metal de transição 2-D, um cristal com mais de um componente químico. Isso não é incomum em si, mas o limite em zigue-zague acentuado entre os elementos do material relatado no jornal American Chemical Society Nano Letras é único.

p Dichalcogenides são semicondutores que incorporam metais de transição e calcogens. Eles são um componente promissor para aplicações optoeletrônicas, como células solares, fotodetectores e dispositivos de detecção. Autor principal Amey Apte, um estudante de pós-graduação da Rice, disseram que eles também podem ser materiais adequados para computação quântica ou computação neuromórfica, que emula a estrutura do cérebro humano.

p Apte disse bem conhecido, heteroestruturas atomicamente planas de dichalcogeneto de molibdênio-tungstênio podem ser mais semelhantes a ligas, com limites difusos entre seus domínios de cristal. Contudo, o novo material - tecnicamente, 2H MoSe ₂ -1T 'ReSe ₂ - tem interfaces atomicamente nítidas que fornecem um gap eletrônico menor do que outros dichalcogenídeos.

p "Em vez de ter um gap único com base na composição de uma liga, podemos sintonizar o gap neste material de uma forma muito controlável, "Apte disse." A forte dissimilaridade entre dois domínios atomicamente finos adjacentes abre novos caminhos. "Ele disse que a faixa de voltagens provavelmente vai de 1,5 a 2,5 elétron-volts.

p O cultivo de materiais de forma confiável envolveu a criação de um diagrama de fases que descreveu como cada parâmetro - o equilíbrio do precursor químico do gás, a temperatura e o tempo - afetam o processo. Sandhya Susarla, estudante de pós-graduação e co-autora da Rice, disse que o diagrama serve como um roteiro para os fabricantes.

p "O maior problema desses materiais 2-D é que eles não são muito reproduzíveis, "disse ela." Eles são muito sensíveis a muitos parâmetros, porque o processo é controlado cineticamente.

p "Mas nosso processo é escalonável porque é controlado termodinamicamente, "Susarla disse." Os fabricantes não têm muitos parâmetros para examinar. Eles só precisam olhar para o diagrama de fases, controlar a composição e eles obterão o produto todas as vezes. "

p Os pesquisadores acreditam que podem obter mais controle da forma do material adaptando o substrato para o crescimento epitaxial. Fazer com que os átomos se encaixem de acordo com o arranjo atômico da superfície permitiria uma personalização muito maior.