Crédito: Natureza (2018). DOI:10.1038 / nature25155
Uma equipe de pesquisadores da University of South Florida e da Florida State University desenvolveu uma técnica de síntese em um único recipiente para a criação de heteroestruturas multi-junção 2-D. Em seu artigo publicado na revista Natureza , a equipe descreve sua técnica e por que eles acreditam que será útil para a construção de dispositivos optoeletrônicos e eletrônicos de alta velocidade no futuro. Weijie Zhao e Qihua Xiong, da Universidade Tecnológica de Nanyang em Cingapura, oferecem um artigo News and Views na mesma edição do jornal, descrevendo o trabalho realizado pela equipe na Flórida.
Enquanto os cientistas continuam a estudar os possíveis benefícios e usos dos semicondutores 2-D, eles descobriram que também devem estudar heteroestruturas - estruturas minúsculas que servem como interfaces entre semicondutores 2-D e outros semicondutores 2-D. Pesquisas anteriores reduziram as opções para heteroestruturas verticais ou laterais. Os métodos atuais de uma etapa para a criação de heteroestruturas laterais carecem de flexibilidade - eles podem produzir apenas um tipo de heteroestrutura - e os métodos de duas etapas (ou múltiplas etapas) envolvem fazer muitas mudanças nos precursores e câmaras de reação, tornando-os difíceis de realizar. Neste novo esforço, a equipe na Flórida encontrou uma maneira de criar vários tipos de heteroestruturas usando uma técnica de um único vaso que permite que várias etapas sejam realizadas em uma única câmara de reação.
A nova abordagem, como Zhao e Xiong observam, é baseado na deposição de vapor químico - eles expõem um substrato a um precursor gasoso, que deposita heteroestruturas como parte de um processo de reação. A nova técnica emprega o uso de um gás carreador para trazer dichalcogenetos de metais de transição, genericamente escrito como MX 2 , em contato com o substrato - neste caso, 2-D MoX 2 e WX 2 . Além disso, eles descobriram que as heteroestruturas que cresceram devido às reações na câmara podiam ser trocadas pela troca do gás portador. Esta abordagem produziu vários tipos de heteroestruturas em uma única câmara de reação. O grupo analisou seus resultados com microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução para se certificar de que as heteroestruturas cresceram conforme o esperado, e relatar que sim. Eles também realizaram análises espectroscópicas de seu trabalho para mostrar que as junções foram feitas de uma forma que fosse reproduzível. Eles então criaram dispositivos elétricos primitivos para mostrar que funcionavam conforme o planejado.
Zhao e Xiong observam que, como sua técnica é relativamente simples, parece que sua abordagem tem o potencial de ser útil na fabricação de dispositivos desejados, incluindo eletrônicos flexíveis.
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