Universidad de Manchester y la Universidad Nacional de Singapur investigadores han demostrado que la construcción de heteroestructuras multicapa en una pila tridimensional puede producir un fenómeno físico emocionante exploración de nuevos dispositivos electrónicos.
El avance, publicado en Science, podría dar lugar a la energía eléctrica que se ejecuta edificios enteros generados por la luz solar absorbida por sus paredes expuestas, la energía se puede utilizar a voluntad para cambiar la transparencia y la reflectividad de los accesorios de ventanas y dependiendo de las condiciones ambientales, como la temperatura y el brillo.
Colectivamente, cristales 2D, como grafeno demuestran una amplia gama de propiedades superlativos: de conductor a aislante, de opaco a transparente.Cada nueva capa en estas pilas añade nuevas funciones interesantes, por lo que las heteroestructuras son ideales para la creación de nuevas, dispositivos multifuncionales.
Uno más uno es mayor que dos - las combinaciones de cristales 2d permiten a los investigadores para lograr la funcionalidad no está disponible a partir de cualquiera de los materiales individuales.
Los investigadores de Manchester y Singapur amplió la funcionalidad de estos heteroestructuras de optoelectrónica y fotónica. Mediante la combinación de grafeno con monocapas de dicalcogenuros metales de transición (TMDC), los investigadores fueron capaces de dispositivos fotovoltaicos extremadamente sensibles y eficaces creadas. Tales dispositivos podrían ser utilizadas como fotodetectores ultrasensibles o células solares muy eficientes.
En estos dispositivos, las capas de TMDC se intercalaron entre dos capas de grafeno, la combinación de las propiedades interesantes de los dos cristales 2d. Capas TMDC actúan como absorbentes de luz muy eficientes y el grafeno como una capa conductora transparente. Esto permite una mayor integración de estos dispositivos fotovoltaicos en heteroestructuras más complejas, más multifuncionales.
Profesor Novoselov, dijo: "Estamos muy entusiasmados con la nueva física y las nuevas oportunidades que se señalan a nosotros por heteroestructuras basadas en cristales atómicos 2d. La biblioteca de cristales 2D disponibles ya es bastante rico, que cubre un espacio de parámetros de gran tamaño.
"Este tipo de heteroestructuras fotoactivos añaden aún nuevas posibilidades, y allanar el camino para los nuevos tipos de experimentos. A medida que creamos más y más complejo heteroestructuras, por lo que las funcionalidades de los dispositivos se hacen más ricos, que entra en el ámbito de los dispositivos multifuncionales ".
Universidad de Manchester investigador y autor principal Dr. Liam Britnell agregó: "Fue impresionante lo rápido que hemos pasado de la idea de este tipo de heteroestructuras fotosensibles del dispositivo de trabajo. Trabajó prácticamente desde el principio e incluso las estructuras más unoptimised mostró características muy respetables "
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