p O novo material maravilhoso, o grafeno, tem propriedades fantásticas, por exemplo flexibilidade, transparência e mobilidade de portadora de alta carga. Um estudo realizado por uma equipe internacional liderada por David Barbero, professor assistente e líder de grupo na Universidade de Umeå, mostra que polímeros semicondutores colocados em uma camada de grafeno transportam carga elétrica com mais eficiência do que quando colocados em um substrato de silício. p "A cristalinidade dos polímeros semicondutores muda quando eles são colocados em um substrato de grafeno em comparação com quando são colocados em silício, "diz David Barbero. Isso afeta fortemente as propriedades eletrônicas dos materiais. O grafeno aumenta o transporte de carga através do filme de polímero, o que possibilita a produção de dispositivos eletrônicos mais eficientes, por exemplo, células solares orgânicas e OLEDs, díodos emissores de luz orgânicos.

p O grafeno é uma camada monoatomicamente fina de átomos de carbono. O grafeno é mais forte que o aço, mas ao mesmo tempo leve e flexível e pode transportar elétrons na velocidade da luz. Isso torna o material altamente interessante como um componente em tudo, desde células solares flexíveis a baterias avançadas.

p No estudo atual, os cientistas usaram difração de raios-X de síncrotron para estudar como os cristais são formados em um filme fino de polímeros semicondutores (plástico) no topo de uma camada de grafeno, e comparou-o com um filme de polímero em um substrato de silício. A difração de raios-X foi realizada no National Synchotron Laboratory da Stanford University, EUA. As camadas de grafeno foram produzidas na Universidade McGill, Canadá, enquanto os polímeros ultrafinos e suas propriedades eletrônicas foram produzidos e caracterizados no laboratório David Barbero na Universidade de Umeå, Suécia.

p Os resultados, publicado no jornal Materiais Funcionais Avançados , mostram que filmes de polímero em grafeno resultam em um transporte de carga vertical muito melhorado em comparação com filmes em silício.

p Além disso, um resultado surpreendente deste estudo é que a mobilidade do portador de carga de um filme de polímero mais espesso (50 nanômetros) foi aproximadamente 50 vezes maior do que no caso de um filme de polímero ultrafino (10 nanômetros) depositado sobre grafeno. Um estudo aprofundado da cristalinidade dessas camadas revelou que o filme ultrafino formou uma lamela bem orientada na face e na borda, enquanto um filme mais espesso formou um mosaico de lamelas em diferentes ângulos do substrato de grafeno. Acredita-se que os cristalitos formados em ângulos diferentes resultam em um transporte de carga vertical mais eficiente e mobilidade do portador de carga.

p "Esses resultados fornecem um melhor entendimento da cristalização de polímeros semicondutores no grafeno e devem ajudar no projeto de dispositivos orgânicos baseados em grafeno mais eficientes pelo controle da cristalinidade do filme semicondutor, "diz David Barbero.