p Componentes eletrônicos atuais em computadores, telefones celulares e muitos outros dispositivos são baseados em portadores de silício microestruturados. Contudo, esta tecnologia está quase atingindo seus limites físicos e os menores tamanhos de estrutura possíveis. p Materiais bidimensionais (2-D) estão, portanto, sendo intensamente pesquisados. Pode-se imaginar esses materiais como filmes extremamente finos que consistem em apenas uma camada de átomos. O mais conhecido é o grafeno, uma camada atomicamente fina de grafite. Para sua descoberta, Andre Geim e Konstantin Novoselov receberam o Prêmio Nobel de Física em 2010.

p Enquanto o grafeno consiste puramente de carbono, existem vários outros compostos 2-D que são caracterizados por propriedades ópticas e eletrônicas especiais. Inúmeras aplicações potenciais desses compostos estão sendo pesquisadas, por exemplo, para uso em células solares, em micro e optoeletrônica, em materiais compostos, catálise, em vários tipos de sensores e detectores de luz, na imagiologia biomédica ou no transporte de drogas no organismo.

p A energia da luz pode fazer os materiais 2-D vibrarem

p Para a função desses compostos 2-D, um explora suas propriedades especiais. "É importante saber como eles reagem à excitação com luz, "diz o professor Tobias Brixner, chefe da cadeira de Físico-Química I da Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg na Baviera, Alemanha.

p Em princípio, Os materiais 2-D são eletronicamente excitados, assim como as células solares de silício comuns, quando a energia de luz suficiente os atinge. Contudo, a energia pode fazer com que a camada atomicamente fina vibre ao mesmo tempo. Isso, por sua vez, influencia as propriedades optoeletrônicas.

p A força do acoplamento exciton-fônon é difícil de determinar

p Até agora, não se sabia com que intensidade a luz excita tais oscilações em um material 2-D à temperatura ambiente. Agora, em uma colaboração internacional, uma equipe liderada por Tobias Brixner conseguiu pela primeira vez determinar a força da excitação de oscilação sobre a absorção de luz em um material 2-D - ou seja, em um "dichalcogeneto de metal de transição" - à temperatura ambiente.

p "Esta quantidade, conhecido no jargão técnico como força de acoplamento exciton-fônon, é difícil de determinar porque à temperatura ambiente o espectro de absorção é muito 'manchado' e nenhuma linha espectral individual pode ser separada, "diz o físico e físico-químico JMU.

p O pós-doutorado desenvolveu microscopia 2-D coerente

p Agora, Contudo, o pesquisador de pós-doutorado Dr. Donghai Li em Würzburg desenvolveu o método de "microscopia 2-D coerente". Ele combina a resolução espacial de um microscópio com a resolução de tempo de femtossegundo de pulsos de laser ultracurtos e com a resolução de frequência multidimensional. Isso permitiu a Li quantificar a influência das oscilações.

p Brixner explica:"Surpreendentemente, descobriu-se que a força de acoplamento exciton-fônon no material investigado é muito maior do que em semicondutores convencionais. Esta descoberta é útil no desenvolvimento de materiais 2-D para aplicações específicas. "