p Uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Grafeno, demonstraram que redes atômicas de dichalcogenetos de metais de transição 2-D levemente torcidos passam por extensa reconstrução de rede, que podem padronizar suas propriedades optoeletrônicas em escala de comprimento nanométrico. p Desde o isolamento do grafeno em 2004, pesquisadores identificaram uma infinidade de materiais 2-D, cada um com propriedades específicas e muitas vezes interessantes.

p Mais importante, esses cristais atomicamente finos podem ser empilhados juntos, da mesma forma que empilhar blocos de Lego, a fim de criar materiais artificiais com as propriedades desejadas, conhecidas como heteroestruturas.

p A rotação mútua de cristais adjacentes em tais heteroestruturas, ou torcer, desempenha um papel importante em suas propriedades resultantes, mas, até agora, esses estudos têm se limitado amplamente ao grafeno e ao nitreto hexagonal de boro.

p No relatório, publicado em Nature Nanotechnology , a equipe descreveu que, para pequenos ângulos de torção, redes atômicas de dichalcogenetos de metais de transição se ajustam localmente para formar ilhas de bicamada perfeitamente empilhadas, separados por limites de grãos que acumulam a tensão resultante. Usando microscopia eletrônica de transmissão de resolução atômica (TEM), eles demonstraram que o empilhamento das duas monocamadas quase paralelas entre si (ângulo de torção próximo a 0 °) e antiparalelo (ângulo de torção próximo a 180 °) produz padrões de domínio periódico notavelmente diferentes.

p Espera-se que as propriedades eletrônicas dos materiais 2-D dependam da configuração de empilhamento atômico local e tais redes de domínio periódico podem abrir uma avenida para padronizar as propriedades dos materiais com precisão nanométrica. Para esse fim, a equipe descobriu que o domínio em bicamadas quase paralelas demonstra assimetria intrínseca de funções de onda eletrônicas antes não vistas em outros materiais 2-D.

p Em bicamadas anti-paralelas, a estrutura de domínio resultante produz fortes texturas piezoelétricas detectadas por microscópio de força atômica condutiva, que governará o movimento dos elétrons, buracos um excitons neste sistema.

p Este trabalho demonstra que o grau de liberdade de "torção" no projeto de heteroestrutura pode permitir a criação de novos sistemas quânticos interessantes, como matrizes periódicas controláveis ​​de pontos quânticos e emissores de fóton único.

p Astrid Weston, o autor do artigo disse:"Uma compreensão fundamental da evolução da estrutura do cristal em dichalcogenetos de metais de transição torcidos é crítica para o estudo de suas excitantes propriedades eletrônicas e ópticas e estava faltando no campo."

p Dr. Roman Gorbachev, que liderou a equipe disse:"A reviravolta terá um impacto inovador no campo de materiais 2-D, e nosso trabalho é um marco importante neste caminho. "