p Esquema do experimento. Crédito:Tomsk Polytechnic University
p Cientistas da Tomsk Polytechnic University e seus colegas da Alemanha conduziram um experimento demonstrando o comportamento de áreas de materiais bidimensionais. O estudo tem aplicações na criação de displays flexíveis para smartphones e outros gadgets, esquemas ópticos e computacionais flexíveis, células solares flexíveis e assim por diante. Os cientistas estão trabalhando em uma tecnologia para observar como os materiais interagem em nanoescala, para determinar a cepa local que ocorre em sua interação, e até ver defeitos dos materiais em nanoescala que possibilitarão o aprimoramento dos componentes da nanoeletrônica. O resultado do estudo foi publicado em
Nano Letras . p "Atualmente, no campo da eletrônica e tecnologia digital, há uma tendência de miniaturizar os aparelhos. Esta tendência é mais relevante para transistores, "afirma o Prof. Raul Rodrigez do Departamento de Lasers e Tecnologia de Iluminação." Hoje em dia, existem tecnologias modernas que permitem a criação de transistores com largura de canal de 12 a 14 nanômetros, colocando assim mais transistores no processador, aumentando a produtividade de smartphones e outros dispositivos eletrônicos em miniatura. Para melhorar ainda mais essas tecnologias e criar transistores de tamanhos ainda menores, devemos entender como o material semicondutor se comporta ao interagir com os metais e como suas propriedades mudam em nanoescala. "
p Anteriormente, de acordo com os cientistas, materiais componentes da eletrônica moderna foram estudados apenas na escala macro e micro, mas os dados obtidos nem sempre foram suficientes para compreender a interação dos materiais entre si. No artigo publicado, os cientistas demonstraram pela primeira vez como os materiais componentes da nanoeletrônica avançada se comportam em nanoescala.
p “Para a criação da linha completa de diversos dispositivos utilizados na nanoeletrônica, em particular os flexíveis, várias classes de materiais bidimensionais são necessárias, incluindo semicondutores. O dissulfeto de molibdênio é um dos semicondutores mais famosos. Nosso objetivo era estudar a cepa que ocorre neste material em nanoescala, bem como os processos de seu alongamento ou compressão em diferentes estruturas e campos, "dizem os autores do artigo de pesquisa.
p Crédito:Tomsk Polytechnic University
p Os cientistas usaram nanotriangulos de ouro. Duas monocamadas de dissulfeto de molibdênio foram colocadas em cima delas, que foram transformados devido à forma convexa dos nanotriangulos, causando tensão local de 1,4 por cento.
p "A tensão é maior do que esperávamos inicialmente. Em geral, não tínhamos o objetivo de criar a maior tensão possível, mas é interessante que simplesmente colocar camadas finas de dissulfeto de molibdênio no metal pode causar deformações tão significativas. Isso é muito importante para entender o que acontece quando um semicondutor (dissulfeto de molibdênio) entra em contato com um condutor (ouro) se quisermos criar um nanodispositivo, "diz o Prof. Rodrigez." Em nosso trabalho, mostramos que não podemos negligenciar a interação entre um filme fino e um substrato em nanodispositivos de elétrons. Quando esses materiais são estudados, todas as suas propriedades são investigadas em um substrato plano. Contudo, um metal usado em eletrodos pode alterar as propriedades do material. Isso é inevitável, mas talvez possa ser explorado. "
p Raul Rodrigez especifica que o artigo publicado foi o primeiro a descrever tais medições locais de deformação. O experimento usou espectroscopia Raman com ponta (TERS) combinando métodos de espectroscopia óptica e microscopia de força atômica. O principal elemento da tecnologia é uma nanoantena de ouro embutida no microscópio de força atômica. Seu tamanho varia de mícrons na base a nanômetros na ponta. Uma nanopartícula é colocada na ponta da antena e os cientistas estudam apenas os sinais recebidos dessa nanopartícula. Os cientistas enfatizam que o método TERS é aplicável tanto para estudar deformações locais e processos de interação de partículas quanto para detectar defeitos em certos materiais em nanoescala.