Novos materiais semicondutores finos e flexíveis podem ser usados para fabricar micro edispositivos nano optoeletrônicos
propriedades, espessura de apenas alguns nanômetros, boas propriedades ópticas… O repórter apurou junto à Universidade de Tecnologia de Nanjing que o grupo de pesquisa do professor do Departamento de Física da instituição preparou um cristal de iodeto de chumbo bidimensional ultrafino e de alta qualidade, e através dele conseguiu regular as propriedades ópticas de materiais de sulfeto de metal de transição bidimensionais, o que oferece uma nova perspectiva para a fabricação de células solares efotodetectoresOs resultados foram publicados na última edição da revista internacional Advanced Materials.
“As nanoestruturas ultrafinas de iodeto de chumbo que preparamos pela primeira vez, cujo termo técnico é 'cristais bidimensionais de PbI2 com ampla banda proibida e espessura atômica', são um material semicondutor ultrafino com apenas alguns nanômetros de espessura”, disse Sun Yan, primeiro autor do artigo e doutorando da Universidade de Tecnologia de Nanjing. Ele explicou que utilizaram o método de síntese em solução, que requer poucos equipamentos e apresenta as vantagens de ser simples, rápido e eficiente, atendendo às necessidades de preparação de materiais em larga escala e com alto rendimento. As nanoestruturas de iodeto de chumbo sintetizadas apresentam formato triangular ou hexagonal regular, tamanho médio de 6 micrômetros, superfície lisa e boas propriedades ópticas.
Os pesquisadores combinaram essa nanochapa ultrafina de iodeto de chumbo com sulfetos de metais de transição bidimensionais, projetados artificialmente, empilhando-os e obtendo diferentes tipos de heterojunções. Como os níveis de energia estão dispostos de maneiras diferentes, o iodeto de chumbo pode ter efeitos distintos no desempenho óptico dos diferentes sulfetos de metais de transição bidimensionais. Essa estrutura de bandas pode melhorar efetivamente a eficiência luminosa, o que é favorável à produção de dispositivos como diodos emissores de luz e lasers, aplicados em displays e iluminação, e que podem ser usados no campo de fotodetectores.dispositivos fotovoltaicos.
Esta conquista permite a regulação das propriedades ópticas de materiais bidimensionais de sulfeto de metal de transição por meio de uma camada ultrafina de iodeto de chumbo. Comparada aos dispositivos optoeletrônicos tradicionais baseados em materiais de silício, esta conquista apresenta características de flexibilidade, micro e nanoescala. Portanto, pode ser aplicada na preparação de dispositivos flexíveis e integrados.dispositivos optoeletrônicosPossui um amplo potencial de aplicação na área de dispositivos optoeletrônicos integrados em micro e nanoescala, e oferece uma nova ideia para a fabricação de células solares, fotodetectores e outros dispositivos similares.
Data da publicação: 20 de setembro de 2023