Medições avançadas desvendam fenômenos em nanoescala no disseleneto de tungstênio
Crédito:Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados (2023). DOI:10.1080/14686996.2023.2278443 Os materiais semicondutores 2D têm a espessura de alguns átomos e alguns deles exibem emissão localizada, onde a luz é emitida de uma parte tão pequena da camada que apenas um fóton por vez é produzido. Esta emissão localizada tem propriedades únicas e é vital para novas tecnologias quânticas, especialmente em aplicações optoeletrônicas e de dispositivos quânticos.
A pesquisa mostrou que esticar um material 2D chamado disseleneto de tungstênio pode resultar em emissão localizada, e muitos esforços têm procurado criar nanoestruturas com a tensão máxima na camada. No entanto, medições avançadas no NPL indicam que dobrar o material pode ter um efeito semelhante.
Em trabalho publicado recentemente em Science and Technology of Advanced Materials , os cientistas do NPL propõem que a curvatura do material 2D resultante de rugas na camada 2D é a melhor maneira de projetar as propriedades.
Os efeitos do alongamento e da flexão nem sempre são fáceis de distinguir, mas ao combinar técnicas avançadas de medição, os seus resultados mostram que este paradigma alternativo é um caminho promissor para fontes de luz quântica à temperatura ambiente.
A curvatura é muito mais fácil de projetar do que a deformação por estiramento e, portanto, esse resultado poderia acelerar o progresso em direção a tecnologias quânticas de baixo custo.
A NPL está atualmente trabalhando com grupos no Reino Unido e no Brasil para fazer modelagem química quântica e trabalhos experimentais adicionais para testar o paradigma proposto e desenvolver a compreensão teórica de como a curvatura geométrica resulta em emissão localizada em disseleneto de tungstênio monocamada.
O Chefe do Departamento de Ciências, Professor Fernando Castro, disse:"Este trabalho é um ótimo exemplo de como reunir equipes com experiência em diferentes áreas de materiais e ciência de medição resultou em uma nova maneira de compreender a emissão localizada em semicondutores de materiais 2D avançados, abrindo novas oportunidades para aplicações optoeletrônicas e quânticas."
Mais informações: Sebastian Wood et al, Emissão localizada aprimorada por curvatura de estados escuros em monocamada enrugada WSe 2 em temperatura ambiente, Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados (2023). DOI:10.1080/14686996.2023.2278443 Informações do diário: Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados
