p Pela primeira vez, monocamadas de dichalcogenetos de metais de transição com excelentes propriedades ópticas foram cultivadas. Uma equipe de físicos da Universidade de Varsóvia conseguiu superar as dificuldades técnicas enfrentadas pela indústria e cientistas de todo o mundo, ou seja, o tamanho muito limitado, heterogeneidade, e ampliação das linhas espectrais de materiais fabricados. Monocamadas sem esses defeitos foram cultivadas por epitaxia de feixe molecular em substratos de nitreto de boro atomicamente planos. p Cristais bidimensionais com estrutura em favo de mel, incluindo o famoso grafeno, já revolucionaram a nanociência e têm potencial para revolucionar tecnologias comuns, também. Portanto, é altamente desejável desenvolver métodos em escala industrial para sua produção.

p Contudo, apesar dos investimentos substanciais no desenvolvimento de técnicas de crescimento para cristais atomicamente finos, as monocamadas de melhor qualidade ainda são obtidas usando esfoliação, isto é, devido ao desprendimento mecânico de camadas atômicas individuais do cristal em massa. Por exemplo, flocos de grafeno esfoliados de grafite em massa exibem propriedades elétricas superiores quando comparados ao grafeno cultivado. Em contraste, o tamanho das monocamadas esfoliadas mecanicamente é bastante pequeno.

p De forma similar, propriedades ópticas de dichalcogenetos de metais de transição bidimensionais (por exemplo, disseleneto de molibdênio) são totalmente reveladas apenas para camadas obtidas como resultado de esfoliação e após terem sido submetidas a tratamento mecânico adicional, como colocá-los entre camadas de nitreto de boro. Contudo, como já mencionado, esta técnica não leva a cristais atomicamente finos em uma escala maior, resultando em heterogeneidade, tamanho limitado, e até mesmo ao aparecimento de ondulações, bolhas, e bordas irregulares.

p Portanto, é fundamental o desenvolvimento de uma técnica de cultivo de dichalcogenetos de metais de transição bidimensionais que permita a produção de monocamadas com grande área superficial. Atualmente, uma das tecnologias mais avançadas para a produção de cristais semicondutores finos é a epitaxia por feixe molecular (MBE). Ele fornece estruturas de baixa dimensão em grandes wafers, com alta homogeneidade, mas sua eficácia na produção de dichalcogenetos de metais de transição tem sido muito limitada até agora. Em particular, as propriedades ópticas de monocamadas crescidas em MBE têm sido até agora bastante modestas, por exemplo. as linhas espectrais foram largas e fracas, mostrando poucas perspectivas para o uso das propriedades ópticas espetaculares dos dichalcogenetos de metais de transição em uma escala maior.

p É nessa área que pesquisadores da Faculdade de Física da Universidade de Varsóvia fizeram uma descoberta. Em colaboração com vários laboratórios da Europa e Japão, eles conduziram uma série de estudos sobre o crescimento de monocamadas de dichalcogenetos de metais de transição em um substrato de nitreto de boro atomicamente plano. Desta maneira, usando o método MBE, eles obtiveram cristais planos, igual em tamanho ao substrato, mostrando parâmetros uniformes em toda a superfície, incluindo - mais valiosamente - excelentes propriedades ópticas.

p Os resultados do trabalho acabam de ser publicados no último volume da prestigiosa revista. Nano Letras . A descoberta direciona pesquisas futuras para a produção industrial de materiais atomicamente finos. Em particular, indica a necessidade de desenvolver bolachas maiores de nitreto de boro atomicamente planas. Em tais bolachas, será possível crescer monocamadas com a qualidade óptica, dimensões, e homogeneidade necessária para aplicações optoeletrônicas.