p Pesquisadores do Trinity College Dublin, Irlanda mostrou que PtSe2, um dichalcogeneto de metal de transição pouco estudado tem potencial para uma variedade de usos. Em particular, PtSe2 é um excelente sensor de gás de alto desempenho, e a fabricação é compatível com foundrys de chips de silício. p Pesquisadores da Flagship Graphene, trabalhando no centro AMBER em Trinity College Dublin, Irlanda, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Siegen, Alemanha, e a Universidade de Viena, Áustria, demonstraram sensores de gás ultrarrápidos e altamente sensíveis usando seleneto de platina (PtSe2). Este material - um dichalcogeneto de metal de transição (TMD) - tem potencial promissor em diferentes áreas da nanoeletrônica, incluindo optoelectônica, bem como detecção. Essa pesquisa, publicado em ACS Nano , demonstra o potencial de PtSe2 em uma gama de aplicações, e apresenta este material pouco estudado como um excelente candidato para futuras investigações.

p O novo TMD foi criado usando um método de conversão de metal, em que o filme fino de platina é convertido em PtSe2 por conversão termicamente assistida em vapor de selênio a 400 ° C. PtSe2 agora se junta à classe crescente de TMDs estáveis. Georg Duesberg, do Trinity College Dublin, é o investigador principal do estudo. Ele disse:"Fizemos um estudo de triagem de materiais, para verificar algumas combinações de materiais diferentes. A conversão de metais é útil na busca por novos materiais, porque é simples de fazer. Das outras combinações que funcionaram, muitos oxidaram imediatamente, então eles não eram estáveis. Tivemos muita sorte em encontrar um ponto ideal para este material, e ser capaz de sintetizá-lo em grande escala. "

p Um dos benefícios do PtSe2 é o método de fabricação, que é compatível com a fabricação de chips de silício. "Nós cultivamos PtSe2 a 400 ° C, o que o torna potencialmente adequado para o chamado processamento de back end of line (BEOL). Isso significa que pode ser combinado com arquiteturas de dispositivos existentes para adicionar novas funcionalidades, "disse Niall McEvoy, um pesquisador do Trinity College Dublin que realizou os experimentos de crescimento. O processamento BEOL vem após a fabricação real de circuitos integrados de um chip de silício, É fundamental que a temperatura seja inferior a 450 ° C, para preservar a funcionalidade do circuito integrado. "Isso é muito interessante para o impulso da Flagship em direção às aplicações industriais, "acrescentou Duesberg." Isso pode potencialmente ser cultivado em cima de um chip. Você pode imaginar o uso deste material para a Internet das Coisas, sensores e assim por diante. "

p Para demonstrar possíveis aplicações para o novo material, os pesquisadores testaram seu desempenho na detecção de NO2. "Todos os nossos materiais desenvolvidos internamente são testados como sensores de gás. O PtSe2 apresentou resultados excelentes, alta sensibilidade, excelente tempo de resposta e recuperação quase completa, "disse Kangho Lee, um pesquisador do Trinity College Dublin que realizou os experimentos de detecção de gás. As moléculas de gás adsorvidas na superfície do PtSe2 mudam sua condutividade, diminuindo a resistência. Os pesquisadores descobriram que o PtSe2 tinha sensibilidade extremamente alta, medir NO2 100 ppb à temperatura ambiente. O sensor também foi extremamente rápido para responder ao gás - detectando pequenas quantidades de gás em apenas alguns segundos - e se recuperando completamente em um minuto quando a atmosfera inerte foi restaurada.

p Para aplicações de detecção comercial, o sensor deve responder apenas a gases específicos, para que as mudanças nas condições ambientais possam ser monitoradas. McEvoy está otimista de que o PtSe2 pode ser tratado para ter as propriedades de detecção seletiva necessárias. "Com algumas etapas de processamento adicionais, para gerar seletividade, PtSe2 pode ser potencialmente usado em uma ampla gama de aplicações de detecção química industrial, ", disse ele. Uma rota potencial para o sensoriamento seletivo poderia ser a adição de grupos químicos que respondem ao gás escolhido.