Un laboratorio de la Universidad de Rice quiere que sus productos se vean nítidos, incluso a nanoescala. Su última creación está justo en el blanco.
El laboratorio de arroz del científico de materiales Pulickel Ajayan ha creado escamas bidimensionales únicas con dos personalidades distintas: diselenuro de molibdeno en un lado de una división aguda con diselenuro de renio en el otro.
Según todas las apariencias, el material de dos tonos le gusta de esa manera, creciendo naturalmente, aunque en condiciones difíciles, en un horno de deposición de vapor químico.
El material es una heteroestructura de dicholcogenuro de metal de transición 2D, un cristal con más de un componente químico. Eso no es inusual en sí mismo, pero el límite agudo en zigzag entre los elementos en el material reportado en la revista Nano Letters de la American Chemical Society es único.
Los dichalcogenuros son semiconductores que incorporan metales de transición y calcógenos. Son un componente prometedor para aplicaciones optoelectrónicas como células solares, fotodetectores y dispositivos de detección. La autora principal, Amey Apte, estudiante graduada de Rice, dijo que también pueden ser materiales adecuados para la computación cuántica.o computación neuromórfica, que emula la estructura del cerebro humano.
Apte dijo que las conocidas heteroestructuras de dicholcogenuro de molibdeno-tungsteno atómicamente planas pueden ser más similares a las aleaciones, con límites difusos entre sus dominios cristalinos. Sin embargo, el nuevo material - técnicamente, 2H MoSe2-1T 'ReSe2 - tiene un acabado atómicointerfaces que le dan una brecha de banda electrónica más pequeña que otros dichoslcogenuros.
"En lugar de tener un espacio de banda único basado en la composición de una aleación, podemos ajustar el espacio de banda en este material de una manera muy controlable", dijo Apte. "La fuerte diferencia entre dos dominios atómicamente delgados adyacentes abre nuevosavenidas ". Dijo que el rango de voltajes probablemente se extiende de 1,5 a 2,5 voltios de electrones.
El crecimiento de los materiales de manera confiable implicó la creación de un diagrama de fases que establecía cómo cada parámetro, el equilibrio del precursor de gases químicos, la temperatura y el tiempo, afecta el proceso. Sandhya Susarla, estudiante graduada de Rice y coautoraEl diagrama sirve como un mapa de ruta para los fabricantes.
"El mayor problema en estos materiales 2D ha sido que no son muy reproducibles", dijo. "Son muy sensibles a muchos parámetros, porque el proceso está controlado cinéticamente".
"Pero nuestro proceso es escalable porque está controlado termodinámicamente", dijo Susarla. "Los fabricantes no tienen muchos parámetros para mirar. Solo tienen que mirar el diagrama de fases, controlar la composición y obtendrán el productocada vez."
Los investigadores creen que pueden obtener un mayor control de la forma del material al adaptar el sustrato para el crecimiento epitaxial. Hacer que los átomos caigan en su lugar de acuerdo con la propia disposición atómica de la superficie permitiría una personalización mucho mayor.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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