Según ha informado nanotechweb.org, las monocapas de ciertos calcogenuros podrían usarse para hacer dispositivos nano – optoelectrónicos energéticamente eficientes, tales como LED, láseres, celdas solares y transistores de alta movilidad de electrones.
Imagen de portada: La muestra consistió en una capa de WSe2 (naranja ) sobre MoS2 (azul). El sistema de microscopía PEEM revela acoplamiento entre las dos capas y transferencia de carga. Crédito: F. Kronast / HZB
Científicos de la Universidad de California en Berkeley , el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el Helmholtz -Zentrum Berlin für Energie und Materialien (HZB) de Berlín co dirigidos por Ali Javey de la Universidad de California en Berkeley investigan las propiedades electrónicas y optoelectrónicas de lo que se denomina heterounión de WSe2/MoS2 . Esta heterounión se basa en una clase de semiconductores de 2D conocidos como los diocalcogenuros.
Dispositivos electrónicos miniaturizados y flexibles
«En BESSY II se realizó espectroscopia de fotoemisión de rayos X local en el microscopio PEEM (photoemission electron microscopy) y pudimos observar el acoplamiento y transferencia de carga entre capas en este nuevo tipo de heterounión» , explica el Dr. Florian Kronast , HZB. Esto hace que estos tipos de heterouniones sean candidatos interesantes para nuevos dispositivos. A lo que Eli Yablonovitch, co director del grupo añade “Dado que estas capas son tan solo del grosor de una molécula, pueden ser geométricamente perfectas en la escala atómica también. Tal perfección podría beneficiar tremendamente la creación de dispositivos electrónicos miniaturizados” .
Los dicalcogenuros son películas semiconductoras en capas que podrían también ser utilizadas para hacer circuitos para la electrónica de baja potencia, pantallas de bajo costo o flexibles, sensores e incluso electrónica flexible que se puede implantar sobre una amplia variedad de superficies.
Estos materiales llamados de van der Waals tienen la fórmula química MX2, en la que M es un metal de transición (tales como Mo-Molibdeno o W-Volframio) y X es un calcógeno (tal como S-azufre, Se-Selenio y Te-Telurio). Pasan de ser semiconductores de banda prohibida indirecta al estar en masa a ser semiconductores de banda prohibida directa al ser reducidos a monocapas. Estas monocapas absorben y emiten luz de manera eficiente y por lo tanto también podrían ser idóneas para la fabricación de una variedad de dispositivos optoelectrónicos como diodos emisores de luz y células solares.
El equipo adelantó que en breve estudiarán también la eficiencia de la electro luminiscencia de las hetero estructuras de van der Waals y las probarán en dispositivos LED y láseres a nano escala.
Este trabajo se encuentra en este enlace.
