p Pesquisadores da Escola de Engenharia Tandon da NYU foram pioneiros em um método para cultivar um material eletrônico em escala atômica com a mais alta qualidade já relatada. Em um artigo publicado em Cartas de Física Aplicada , O professor assistente de Engenharia Elétrica e da Computação Davood Shahrjerdi e o estudante de doutorado Abdullah Alharbi detalham uma técnica para sintetizar grandes folhas de dissulfeto de tungstênio monocamada de alto desempenho, um material sintético com uma ampla gama de aplicações eletrônicas e optoeletrônicas. p "Desenvolvemos um reator personalizado para o cultivo deste material usando uma técnica de rotina chamada deposição química de vapor. Fizemos algumas mudanças sutis, mas críticas para melhorar o projeto do reator e o próprio processo de crescimento, e ficamos emocionados ao descobrir que poderíamos produzir o dissulfeto de tungstênio monocamada da mais alta qualidade relatado na literatura, "disse Shahrjerdi." É um passo crítico para permitir o tipo de pesquisa necessária para o desenvolvimento de transistores de próxima geração, eletrônicos vestíveis, e até mesmo dispositivos biomédicos flexíveis. "

p A promessa de materiais eletrônicos bidimensionais tem atormentado os pesquisadores por mais de uma década, já que o primeiro desses materiais - o grafeno - foi descoberto experimentalmente. Também chamados de materiais "monocamada", grafeno e materiais bidimensionais semelhantes têm apenas um átomo de espessura, várias centenas de milhares de vezes mais fino do que uma folha de papel. Esses materiais apresentam grandes vantagens sobre o silício, ou seja, flexibilidade incomparável, força, e condutividade - mas desenvolver aplicações práticas para seu uso tem sido um desafio.

p Grafeno (uma única camada de carbono) tem sido explorado para interruptores eletrônicos (transistores), mas sua falta de um gap de energia apresenta dificuldades para aplicações de semicondutores. "Você não pode desligar os transistores de grafeno, "explicou Shahrjerdi. Ao contrário do grafeno, dissulfeto de tungstênio tem uma lacuna de banda de energia considerável. Ele também exibe novas propriedades interessantes:quando o número de camadas atômicas aumenta, o gap torna-se sintonizável, e na espessura da monocamada pode absorver e emitir luz fortemente, tornando-o ideal para aplicações em optoeletrônica, de detecção, e eletrônicos flexíveis.

p Os esforços para desenvolver aplicações para materiais de monocamada são frequentemente prejudicados por imperfeições no próprio material - impurezas e distúrbios estruturais que podem comprometer o movimento dos portadores de carga no semicondutor (mobilidade do portador). Shahrjerdi e seu aluno conseguiram reduzir os distúrbios estruturais omitindo os promotores de crescimento e usando nitrogênio como gás de arraste, em vez de uma escolha mais comum, argônio.

p Shahrjerdi observou que testes abrangentes de seu material revelaram os valores mais altos registrados até agora para mobilidade de portadores em dissulfeto de tungstênio de monocamada. "É um desenvolvimento muito empolgante para nós que fazemos pesquisas neste campo, " ele disse.