p Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) desenvolveu um método para aumentar a eficiência de fotoluminescência do disseleneto de tungstênio, um semicondutor bidimensional, pavimentando o caminho para a aplicação de tais semicondutores em dispositivos optoeletrônicos e fotônicos avançados. p O disseleneto de tungstênio é um semicondutor de uma única molécula de espessura que faz parte de uma classe emergente de materiais chamados dichalcogenetos de metais de transição (TMDCs), que têm a capacidade de converter luz em eletricidade e vice-versa, tornando-os fortes candidatos potenciais para dispositivos optoeletrônicos, como células solares de película fina, fotodetectores, circuitos lógicos flexíveis e sensores. Contudo, sua estrutura atomicamente fina reduz suas propriedades de absorção e fotoluminescência, limitando assim suas aplicações práticas.

p Ao incorporar monocamadas de disseleneto de tungstênio em substratos de ouro com trincheiras nanométricas, a equipe de pesquisa, liderado pelo Professor Andrew Wee do Departamento de Física da Faculdade de Ciências NUS, melhorou com sucesso a fotoluminescência do nanomaterial em até 20, 000 vezes. Este avanço tecnológico cria novas oportunidades de aplicação de disseleneto de tungstênio como um novo material semicondutor para aplicações avançadas.

p Sra. Wang Zhuo, um candidato a PhD da Escola de Pós-Graduação NUS para Ciências Integrativas e Engenharia (NGS) e primeiro autor do artigo, explicado, "Este é o primeiro trabalho a demonstrar o uso de nanoestruturas plasmônicas de ouro para melhorar a fotoluminescência do disseleneto de tungstênio, e conseguimos alcançar um aprimoramento sem precedentes da absorção de luz e eficiência de emissão deste nanomaterial. "

p Elaborando sobre o significado do novo método, Prof Wee disse, "A chave para este trabalho é o design dos modelos de nanoarray plasmônico de ouro. Em nosso sistema, as ressonâncias podem ser ajustadas para corresponder ao comprimento de onda do laser da bomba, variando o passo das estruturas. Isso é crítico para o acoplamento do plasmon com a luz para atingir o confinamento de campo ideal. "

p A nova pesquisa foi publicada pela primeira vez online no jornal Nature Communications em 6 de maio de 2016.

p O próximo passo

p O novo método desenvolvido pela equipe NUS, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura e Imperial College, abre uma nova plataforma para investigar novas propriedades elétricas e ópticas no sistema híbrido de ouro com disseleneto de tungstênio. Seguindo em frente, a equipe de pesquisa investigará ainda mais a eficácia do plasmon ouro lateral no aumento da geração de segundo harmônico e eletroluminescência de TMDCs. Eles também irão investigar esses efeitos em outros dichalcogenetos de metais de transição bidimensionais com diferentes band gaps, já que se espera que mostrem diferentes mecanismos de interação.