Medições avançadas desvendam fenômenos em nanoescala no disseleneto de tungstênio


Emissão localizada em disseleneto de tungstênio

Crédito: Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados (2023). DOI: 10.1080/14686996.2023.2278443

Os materiais semicondutores 2D têm a espessura de alguns átomos e alguns deles exibem emissão localizada, onde a luz é emitida de uma parte tão pequena da camada que apenas um fóton por vez é produzido. Esta emissão localizada tem propriedades únicas e é vital para novas tecnologias quânticas, especialmente em aplicações optoeletrônicas e de dispositivos quânticos.

A pesquisa mostrou que esticar um material 2D chamado disseleneto de tungstênio pode resultar em emissão localizada, e muitos esforços têm procurado criar nanoestruturas com a tensão máxima na camada. No entanto, medições avançadas no NPL indicam que dobrar o material pode ter um efeito semelhante.

Em trabalho recentemente publicado em Ciência e Tecnologia de Materiais Avançadosos cientistas do NPL propõem que a curvatura do material 2D resultante de rugas na camada 2D é a melhor maneira de projetar as propriedades.

Os efeitos do alongamento e da flexão nem sempre são fáceis de distinguir, mas ao combinar técnicas avançadas de medição, os seus resultados mostram que este paradigma alternativo é um caminho promissor para fontes de luz quântica à temperatura ambiente.

A curvatura é muito mais fácil de projetar do que a deformação por estiramento e, portanto, esse resultado poderia acelerar o progresso em direção a tecnologias quânticas de baixo custo.

A NPL está atualmente trabalhando com grupos no Reino Unido e no Brasil para fazer modelagem química quântica e trabalhos experimentais adicionais para testar o paradigma proposto e desenvolver a compreensão teórica de como a curvatura geométrica resulta em emissão localizada em disseleneto de tungstênio monocamada.

O Chefe do Departamento de Ciências, Professor Fernando Castro, disse: “Este trabalho é um ótimo exemplo de como reunir equipes com experiência em diferentes áreas de materiais e ciência de medição resultou em uma nova maneira de compreender a emissão localizada em semicondutores de materiais 2D avançados, abrindo novas oportunidades para aplicações optoeletrônicas e quânticas.”

Mais Informações:
Sebastian Wood et al, Emissão localizada aprimorada por curvatura de estados escuros em monocamada enrugada WSe 2 em temperatura ambiente, Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados (2023). DOI: 10.1080/14686996.2023.2278443

Fornecido pelo Laboratório Nacional de Física

Citação: Medições avançadas desvendam fenômenos em nanoescala no disseleneto de tungstênio (2024, 7 de fevereiro) recuperado em 7 de fevereiro de 2024 em https://phys.org/news/2024-02-advanced-unravel-nanoscale-phenomena-tungsten.html

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