p (PhysOrg.com) - Uma equipe de pesquisadores trabalhando na Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu uma classe inteiramente nova de semicondutores bidimensionais feitos de arseneto de índio. Chamadas de membranas quânticas, o novo material tem uma estrutura de banda e pode ser transformado de um material a granel em um bidimensional, simplesmente reduzindo seu tamanho. O time, liderado por Ali Javey, publicaram os resultados de suas descobertas em Nano Letras . p Os chamados semicondutores bidimensionais podem ser criados por causa de algo chamado, confinamento quântico, que é onde as propriedades eletrônicas e ópticas de um material mudam conforme o tamanho da amostra cresce até um certo grau de pequenez; nesse caso, a cerca de 10 nm ou menos. Elas, em essência, estão confinados a operar em um espaço bidimensional. Por causa de suas propriedades únicas, eles podem ser usados ​​em aplicações elétricas e ópticas quânticas altamente especializadas. Até agora, a maioria das pesquisas sobre esses semicondutores exclusivos envolveu o uso de materiais como o grafeno. Javey e sua equipe adotam outra abordagem, criando membranas quânticas (QMs) a partir de bandas de arseneto de índio

p A coisa nova e única sobre os QMs é que eles podem ser usados ​​como um material autônomo e, portanto, podem ser usados ​​com uma variedade de substratos, ao contrário de outras estruturas que se baseiam em apenas uma.

p Para fazer os QMs, a equipe primeiro cultiva o arsenieto de índio em um substrato de GaSb e AlGaSb. Eles então moldam a camada superior em qualquer forma desejada; então a camada inferior é removida. A camada de arseneto de índio restante é então movida para qualquer substrato desejado para fazer o produto final.

p Para mostrar a eficácia do produto resultante, a equipe mapeou as propriedades ópticas de cada sub-banda enquanto alterava a espessura da estrutura como um todo. Também, em testar as propriedades elétricas do novo material, eles descobriram que a mobilidade do elétron não depende do campo que foi aplicado, exceto no caso de campos muito altos, o que é bem diferente dos semicondutores convencionais.

p Além de agregar ao banco um novo material à disposição dos pesquisadores na utilização de materiais semicondutores, os resultados deste trabalho também fornecem uma visão sobre como funcionam os materiais confinados estruturalmente, o que pode levar a mais materiais com propriedades verdadeiramente únicas. p © 2011 PhysOrg.com