Los investigadores de la Universidad de Exeter han desarrollado un método de producción pionero para dispositivos de heteroestructura, basado en materiales 2D como el grafeno.
El nuevo estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza se enfoca en un método de producción, basado en la abrasión mecánica, donde las estructuras multicapa se forman mediante la abrasión directa de diferentes polvos de material Van der Waals directamente uno encima del otro.
La nueva técnica vio emerger heterointerfaces afiladas para ciertas combinaciones de heteroestructura. Los resultados allanan el camino para que se abra una amplia gama de dispositivos basados en heterointerfaces.
Para demostrar la aplicabilidad de este método, los investigadores demostraron una multitud de dispositivos funcionales diferentes, como resistencias, condensadores, transistores, diodos y energía fotovoltaica.
El trabajo también demostró el uso de estas películas para aplicaciones de energía, como en dispositivos nanogeneradores triboeléctricos y como catalizador en la reacción de evolución de hidrógeno.
Darren Nutting, de la Universidad de Exeter y coautor del estudio, dijo: "El método de producción es realmente simple, puede pasar del sustrato desnudo al dispositivo de heteroestructura funcional en unos 10 minutos".
"Todo esto sin la necesidad de condiciones de crecimiento complejas, 20 horas de ultrasonidos o producción de fase líquida desordenada.
"El método es aplicable a cualquier material de cristal 2D, y puede automatizarse fácilmente para producir heteroestructuras de tamaño y complejidad arbitrarios. Esto permite la producción de una gran cantidad de posibilidades de dispositivos con un rendimiento superior a las creadas utilizando métodos más complejos".
El Dr. Freddie Withers, también de la Universidad de Exeter y autor principal agregó: "El aspecto más interesante y sorprendente de este trabajo es que las heterointerfaces bien definidas pueden realizarse a través de la abrasión directa, lo que inicialmente esperábamos que condujera a una mezcla de materialescuando se raspa directamente capa por capa. Esta observación permite realizar una gran cantidad de dispositivos diferentes a través de un proceso de fabricación extremadamente simple y de bajo costo.
"También descubrimos que el rendimiento de nuestros materiales supera significativamente el rendimiento de las tecnologías competitivas de producción de materiales 2D escalables. Creemos que esto se debe a los tamaños de cristalitos más grandes y a las interfaces cristalinas más limpias dentro de nuestras películas. Teniendo en cuenta el desarrollo rudimentario del proceso abrasivo.hasta ahora, será interesante ver hasta dónde podemos impulsar los niveles de rendimiento "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Exeter . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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