Os pesquisadores criam nanotubos de dois segmentos com domínios semicondutores distintos
p Micrografias SEM e TEM de uma amostra de pesquisa. Imagem: Ciência , DOI:10.1126 / science.1210369
p (PhysOrg.com) - Um grupo de pesquisadores trabalhando no Japão desenvolveu um meio de criar nanotubos segmentados duplos, onde cada segmento tem propriedades semicondutoras separadas e distintas. A equipe descreve como eles foram capazes de criar os nanotubos únicos que são unidos por meio de uma heterojunção, em seu artigo publicado em
Ciência . p O time, liderado por Takanori Fukushima e Takuzo Aida e trabalhando no RIKEN Advanced Science Institute em Saitama, Japão, criou os novos nanotubos cultivando primeiro um segmento de um derivado de HBC, em seguida, adicionando cadeias laterais de bipiridina para ajudar na ligação do metal. Em seguida, eles revestiram a parte externa do segmento com íons de cobre para estabilizá-los e evitar que se aglomerassem.
p Assim que obtiveram o primeiro segmento, a próxima tarefa era fazer crescer outro segmento de um tipo diferente de uma das extremidades do primeiro segmento. Eles fizeram isso tratando um segundo derivado de HBC com apenas quatro átomos de flúor, o que ajudou os dois segmentos a se unirem enquanto o segundo segmento crescia.
p O resultado final foi um único nanotubo com segmentos que tinham propriedades eletrônicas distintas. Nesse caso, um lado era feito de material semicondutor do tipo p (que tem relativamente poucos elétrons), enquanto o outro lado era feito de material semicondutor do tipo n (que tem muitos elétrons).
p Esses nanotubos poderiam ser usados para mover de forma mais eficiente o buraco em um par elétron-buraco que atinge uma célula solar, desviá-lo para o lado do semicondutor tipo p do nanotubo e o elétron para o lado do material tipo n. Ao tornar a heterojunção mais eficiente, ou seja, maximizar a separação elétron-buraco sem dissipação, a nova tecnologia poderia, concebivelmente, acabar substituindo os métodos convencionais usados em energia solar e outras tecnologias. Esses nanotubos também devem estender a vida de muitos desses portadores de carga e podem ser cultivados em praticamente qualquer forma, tornando-os utilizáveis em uma ampla variedade de aplicações.
p O próximo desafio para o grupo será descobrir uma maneira de fazer crescer os nanotubos em pé, de modo que todo o processo possa ser padronizado e, é claro, industrializado. Uma vez que isso seja feito, os novos nanotubos podem ser usados em todos os tipos de novos dispositivos, variando de lasers a coletores solares e transistores mais eficientes. p © 2011 PhysOrg.com