Las heteroestructuras 2D enrolladas podrían conducir a la electrónica miniaturizada en el futuro

Las heteroestructuras 2D enrolladas podrían conducir a la electrónica miniaturizada en el futuro

Las heteroestructuras 2D enrolladas podrían conducir a la electrónica miniaturizada en el futuro

Los investigadores de Penn State han creado un tipo de heteroestructura colocando capas de materiales bidimensionales de un átomo de espesor. Los investigadores del proyecto creen que la síntesis reciente de las heteroestructuras unidimensionales de van der Waals podría conducir a una nueva electrónica miniaturizada que actualmente no es posible. Los investigadores de Penn State fueron asistidos en el proyecto por un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio.

Las heteroestructuras se producen comúnmente en ingeniería para crear propiedades de dispositivos que no están disponibles utilizando un solo material. Una heteroestructura de van der Waals está formada por materiales 2D apilados directamente uno encima del otro de forma similar a los ladrillos de Lego. El material se mantiene unido mediante la fuerza de van der Waals, una fuerza de atracción entre moléculas o átomos sin carga.

Las heteroestructuras creadas por los investigadores son diferentes a las producidas por ingenieros anteriormente. La investigadora de Penn State, Slava V. Rotkin, dice que los investigadores crearon algo que parece una pila de materiales 2D enrollados en un cilindro perfecto. Rotkin observa que la heteroestructura es muy compacta, como un rollo de sushi largo o un hot dog. Al usar ese método, los materiales 2D se contactan entre sí en la secuencia de heteroestructura vertical deseada sin tener que preocuparse por los bordes laterales. Eso se describe como una secuencia crítica para fabricar dispositivos súper pequeños.

La creación del equipo se llama hetero-nanotubos. Los investigadores del equipo de la Universidad de Tokio fabricaron recientemente electrodos en un hetero-nanotubo y demostraron que podría funcionar como un pequeño diodo de alto rendimiento para su tamaño. Los diodos se usan comúnmente en optoelectrónica, particularmente en el núcleo de fotodetectores, células solares, dispositivos emisores de luz y más.

Rotkin señala que una tarea particularmente desafiante para el proyecto fue garantizar que el cilindro de heteroestructura unidimensional de van der Waals tuviera todas las capas de material requeridas. Los investigadores creen que su diseño abre el potencial para una nueva clase de materiales para la electrónica miniaturizada. En el futuro, Rotkin planea extender la investigación a otros materiales.

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