p Em um passo em direção a uma era pós-grafeno de novos materiais para aplicações eletrônicas, uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo cientistas da Universidade da Califórnia, Riverside, encontrou uma maneira nova e excitante de elucidar as propriedades de novos semicondutores bidimensionais. Esses materiais têm propriedades únicas que prometem uma melhor integração da comunicação óptica com os dispositivos tradicionais à base de silício. p Os pesquisadores fabricaram uma película fina de camada atômica única de dissulfeto de molibdênio (MoS ₂ ) em um substrato de niobato de lítio (LiNbO ₃ ) LiNbO ₃ é usado em muitos dispositivos eletrônicos que lidam com sinais de alta frequência, como telefones celulares ou instalações de radar. Aplicação de pulsos elétricos ao LiNbO ₃ , os pesquisadores criaram ondas sonoras de frequência muito alta - "ondas acústicas de superfície" - que correm ao longo da superfície do LiNbO ₃ , semelhante a tremores de terremoto em terra. Celulares, por exemplo, use ressonâncias dessas ondas de superfície para filtrar sinais elétricos de maneira semelhante a uma taça de vinho ressoando quando uma voz a atinge exatamente no tom certo.

p Especificamente, a equipe de pesquisa usou as ondas de superfície de LiNbO ₃ para ouvir como a iluminação do LiNbO ₃ pela luz do laser altera as propriedades elétricas do MoS ₂ .

p "O tom em que uma taça de vinho ressoa muda conforme você a enche. Se você pingar com uma colher, você pode ouvir esse tom. Com a prática, você pode adivinhar pelo tom o quão cheia está a taça de vinho sem olhar para ela, "explicou Ludwig Bartels, um professor de química que liderou a equipe da UC Riverside. "De maneira semelhante, podemos 'ouvir' o LiNbO ₃ ondas sonoras e inferir quanta corrente a luz laser permitiu fluir no MoS ₂ . Também fabricamos estruturas de transistor no MoS ₂ filmes e provou que de fato nossa análise está correta. "

p Os resultados do estudo apareceram online na semana passada em Nature Communications .

p "A natureza bem estabelecida dos substratos e os processos para criar ondas acústicas de superfície tornam a nova técnica fácil e pronta para ser aplicada, "Bartels disse." Em particular, mesmo remoto, os aplicativos de detecção sem fio parecem estar ao seu alcance. "

p O projeto de pesquisa resultou da colaboração entre estudantes e pesquisadores da UC Riverside e da Universidade de Augsburg, Alemanha.

p Para este projeto, O laboratório de Bartels se beneficiou muito da experiência complementar entre as duas universidades, permitindo que os pesquisadores explorem novas perspectivas. Fabricação de material prosseguiu na UCR no laboratório de Bartels, seguido pela integração do dispositivo na Baviera.

p "Foi muito emocionante ver como nossos alunos obtiveram esses resultados fascinantes combinando os materiais 2D da Califórnia e nossa experiência em ondas acústicas de superfície, "disse Hubert Krenner, membro da Cluster of Excellence Nanosystems Initiative Munich (NIM), Alemanha, que liderou o projeto na Universidade de Augsburg juntamente com Achim Wixforth. O estudante de graduação da UCR Edwin Preciado e o recém-formado Florian J. R. Schülein da Universidade de Augsburg lideraram o projeto de pesquisa nos laboratórios de pesquisa de Bartels e Krenner, respectivamente.

p "A colaboração internacional e o fato de eu poder fazer pesquisas na Alemanha foram cruciais para o sucesso deste projeto, "Disse Preciado." Aprendi muito ficando alguns meses em Augsburg. Isso me deu experiência e habilidades que de outra forma eu não teria sido capaz de adquirir facilmente. "

p Da mesma forma, Sebastian Hammer, um estudante de graduação na Universidade de Augsburg, trabalhou no laboratório de Bartels neste verão fabricando um novo lote de dispositivos em uma extensão do projeto atual.