Foi inventado um novo método para a produção de nanomalha semicondutora, que será usada em novos componentes eletrônicos.
Fonte: Phys.org (Traduzido para o Português)
Uma equipe colaborativa, liderada por pesquisadores da Universidade da Cidade de Hong Kong (CityU), inventou recentemente um método inovador para sintetizar uma nanomalha semicondutora de alta qualidade, baixa temperatura e custo de produção menor do que outros métodos. A descoberta ajudará a permitir produção em larga escala de nanomalha para a próxima geração de eletrônicos.
A nanomalha é um material em escala nanométrica, formado a partir de uma rede de nanofios. Por muitas décadas, materiais de uma dimensão, como nanofios feitos de materiais inorgânicos cristalinos, foram amplamente explorados como os principais impulsionadores da eletrônica emergente, pois possuem características como: flexibilidade mecânica, eficiência energética e transparência ótica. Porém, a escalabilidade, a integrabilidade e o custo-benefício dos nanofios semicondutores são insuficientes, limitando o potencial para aplicações em eletrônica e optoeletrônica.
Para superar estes obstáculos, a equipe de pesquisa liderada pelos cientistas da CityU realizou um avanço, inventando um método de crescimento em fase de vapor, que pode obter síntese em larga escala de nanomalha feita de telúrio (Te) para usar em dispositivos.
“O uso de nanomalhas de telúrio na eletrônica é uma grande promessa para atender as demandas tecnológicas atuais emergentes das aplicações da Internet das Coisas (IoT). O progresso feito nesta pesquisa marca um passo significativo em direção à produção em larga escala de nanomalhas de telúrio, permitindo potenciais aplicações que não são alcançáveis por outros meios”, disse o professor Johnny Ho Chung-yin, diretor associado e professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais (MSE) da CityU, quem liderou o estudo.
Para iniciar o processo de crescimento, os pós de telúrio foram vaporizados e transportados para os substratos de crescimento, depois foram aquecidos a 100°C com fluxo de gás argônio. Empregando os princípios de interações multiescala de Van Der Waals dos materiais, para projetar este novo método de síntese. A equipe de pesquisa criou com sucesso nanomalhas compostas de nanofios de telúrio automontados e autossoldados, cultivados lateralmente em superfícies arbitrárias a somente 100°C, o que é impossível usando métodos convencionais.
Como a temperatura requerida é muito mais baixa e a nanomalha pode crescer em vários substratos, o custo de produção é menor. Além disto, a descoberta do processo de autossoldagem no crescimento da nanomalha de telúrio é crucial para a melhoria do desempenho dos dispositivos e garantir a robustez mecânica dos eletrônicos flexíveis.
Os experimentos conduzidos pela equipe demonstraram aplicações multifuncionais da nanomalha de telúrio, incluindo a capacidade de padronização na escala de micrômetros, fabricação de transistores de alta mobilidade e produção rápida de fotodetectores infravermelho sensíveis (tempo de resposta abaixo de 3 microssegundos) no papel.
Talvez este método possa ser usado para criar transistores, circuitos digitais e até processadores flexíveis.
