p Criado com o processo DOLFIN em vários materiais, incluindo CdTe, ZnSe, etc. Imagens sob a coluna da extrema esquerda com aproximadamente 500 micrômetros de diâmetro; segundo da coluna esquerda 10 mm; na seção C, 15 mm. Crédito:Yuanyuan Wang, Universidade de Chicago
p Cientistas da Universidade de Chicago e do Laboratório Nacional de Argonne descobriram uma nova maneira de padronizar com precisão nanomateriais que podem abrir um novo caminho para a próxima geração de dispositivos eletrônicos do dia-a-dia. p A nova pesquisa, publicado em 28 de julho em
Ciência , espera-se que esses materiais estejam facilmente disponíveis para uso eventual em tudo, desde telas de LED até telefones celulares, fotodetectores e células solares. Embora os nanomateriais sejam promissores para dispositivos futuros, as maneiras de transformá-los em estruturas complexas têm sido limitadas e em pequena escala.
p "Esta é uma etapa necessária para mover os pontos quânticos e muitos outros nanomateriais de experimentos de prova de conceito para tecnologia real que possamos usar, "disse o co-autor Dmitri Talapin, professor de química na UChicago e cientista do Center for Nanoscale Materials at Argonne. "Isso realmente expande nossos horizontes."
p A base da computação moderna é um pequeno interruptor chamado transistor, ganhou bilhões de uma vez por uma técnica chamada fotolitografia. Este processo, que tornou os smartphones baratos e onipresentes, esculpe um estêncil em uma camada de polímero orgânico, estabelecendo uma "máscara" padronizada e iluminando-a com luz ultravioleta. Depois que o novo material é depositado no topo, o estêncil de polímero é levantado para revelar o padrão. Várias rodadas desse padrão constroem um transistor em miniatura no material.
p Uma 'máscara' ou estêncil usado para padronizar nanomateriais com um novo processo que promete torná-los muito mais fáceis de transformar em LEDs, células solares, transistores e outros eletrônicos. Crédito:Universidade de Chicago
p Mas o método tem suas limitações. Apenas alguns materiais podem ser padronizados dessa maneira; foi originalmente desenvolvido para silício, e quando o reinado de meio século do silício sobre a eletrônica chega ao fim, os cientistas estão olhando para os próximos materiais.
p Uma dessas vias de interesse são os nanomateriais - minúsculos cristais de metais ou semicondutores. Nesta escala, eles podem ter propriedades únicas e úteis, mas fabricar dispositivos a partir deles tem sido difícil.
p A nova técnica, chamado DOLFIN, transforma diferentes nanomateriais diretamente em "tinta" em um processo que ignora a necessidade de estabelecer um estêncil de polímero. Talapin e sua equipe projetaram cuidadosamente revestimentos químicos para partículas individuais. Esses revestimentos reagem com a luz, então, se você iluminar através de uma máscara padronizada, a luz irá transferir o padrão diretamente para a camada de nanopartículas abaixo - conectando-as em dispositivos úteis.
p "Descobrimos que a qualidade dos padrões era comparável àqueles feitos com técnicas de ponta, "disse o autor principal Yuanyuan Wang, pesquisador de pós-doutorado na UChicago. “Pode ser usado com uma ampla gama de materiais, incluindo semicondutores, metais, óxidos ou materiais magnéticos - todos comumente usados na fabricação de eletrônicos. "
p O pesquisador de pós-doutorado da UChicago, Yuanyuan Wang, segura uma 'máscara' ou estêncil usado para padronizar nanomateriais com um novo processo que promete torná-los muito mais fáceis de transformar em LEDs, células solares, transistores e outros eletrônicos. Crédito:Universidade de Chicago