Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Nacional de Singapur NUS ha desarrollado un método para mejorar la eficiencia de fotoluminiscencia del diselenuro de tungsteno, un semiconductor bidimensional, allanando el camino para la aplicación de dichos semiconductores en dispositivos optoelectrónicos y fotónicos avanzados.
El diselenuro de tungsteno es un semiconductor de una sola molécula de espesor que forma parte de una clase emergente de materiales llamados dichoslcogenuros de metales de transición TMDC, que tienen la capacidad de convertir la luz en electricidad y viceversa, lo que los convierte en fuertes candidatos potenciales para dispositivos optoelectrónicostales como células solares de película delgada, fotodetectores, circuitos lógicos flexibles y sensores. Sin embargo, su estructura atómicamente delgada reduce sus propiedades de absorción y fotoluminiscencia, lo que limita sus aplicaciones prácticas.
Al incorporar monocapas de diselenuro de tungsteno en sustratos de oro con trincheras de tamaño nanométrico, el equipo de investigación, dirigido por el profesor Andrew Wee del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias de NUS, mejoró con éxito la fotoluminiscencia del nanomaterial hasta 20,000 veces.El avance crea nuevas oportunidades de aplicar el diselenuro de tungsteno como un nuevo material semiconductor para aplicaciones avanzadas.
La Sra. Wang Zhuo, candidata a doctorado de la Escuela de Graduados de Ciencias Integrales e Ingeniería NGS de NUS y primera autora del artículo, explicó: "Este es el primer trabajo para demostrar el uso de nanoestructuras plasmónicas de oro para mejorar la fotoluminiscencia dediselenuro de tungsteno, y hemos logrado lograr una mejora sin precedentes de la absorción de luz y la eficiencia de emisión de este nanomaterial ".
Profundizando en la importancia del método novedoso, el profesor Wee dijo: "La clave de este trabajo es el diseño de las plantillas de nanoarrays plasmónicos de oro. En nuestro sistema, las resonancias se pueden ajustar para que coincidan con la longitud de onda del láser de la bomba variandoel paso de las estructuras. Esto es crítico para el acoplamiento de plasmones con la luz para lograr un confinamiento de campo óptimo ".
La nueva investigación se publicó por primera vez en línea en la revista Comunicaciones de la naturaleza el 6 de mayo de 2016.
El siguiente paso
El nuevo método desarrollado por el equipo de NUS, en colaboración con investigadores de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur y el Imperial College, abre una nueva plataforma para investigar nuevas propiedades eléctricas y ópticas en el sistema híbrido de oro con diselenuro de tungsteno.En adelante, el equipo de investigación investigará más a fondo la efectividad del plasmón de oro lateral para mejorar la generación de la segunda armónica y la electroluminiscencia de TMDC. También investigará estos efectos en otros dichoslcogenuros de metales de transición bidimensionales con diferentes huecos de banda, como se espera que muestrendiferentes mecanismos de interacción.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Nacional de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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