De nouveaux matériaux semi-conducteurs fins et souples peuvent être utilisés pour fabriquer des dispositifs optoélectroniques micro et nano.

De nouveaux matériaux semi-conducteurs fins et souples peuvent être utilisés pour fabriquer des micro etdispositifs nano-optoélectroniques

Propriétés, épaisseur de seulement quelques nanomètres, bonnes propriétés optiques… Le journaliste a appris de l’Université de technologie de Nanjing que le groupe de recherche du professeur du département de physique de cette université a préparé un cristal d’iodure de plomb bidimensionnel ultra-mince et de haute qualité, et grâce à lui, est parvenu à réguler les propriétés optiques des matériaux sulfures de métaux de transition bidimensionnels, ce qui offre une nouvelle perspective pour la fabrication de cellules solaires.photodétecteursLes résultats ont été publiés dans le dernier numéro de la revue internationale Advanced Materials.

« Les nanofeuilles d'iodure de plomb ultra-minces que nous avons préparées pour la première fois, techniquement appelées « cristaux bidimensionnels de PbI₂ à large bande interdite d'épaisseur atomique », sont un matériau semi-conducteur ultra-mince d'une épaisseur de seulement quelques nanomètres. Sun Yan, premier auteur de l'article et doctorant à l'Université de technologie de Nanjing, explique que la synthèse a été réalisée par une méthode en solution, qui requiert très peu d'équipement et présente l'avantage d'être simple, rapide et efficace, permettant ainsi la production de matériaux sur de grandes surfaces avec un rendement élevé. Les nanofeuilles d'iodure de plomb synthétisées ont une forme triangulaire ou hexagonale régulière, une taille moyenne de 6 microns, une surface lisse et de bonnes propriétés optiques.

Les chercheurs ont combiné une nanofeuille ultra-mince d'iodure de plomb avec des sulfures de métaux de transition bidimensionnels, conçus artificiellement, puis les ont empilés pour obtenir différents types d'hétérojonctions. Grâce à l'agencement différent des niveaux d'énergie, l'iodure de plomb influence différemment les performances optiques des divers sulfures de métaux de transition bidimensionnels. Cette structure de bande permet d'améliorer significativement l'efficacité lumineuse, ce qui est favorable à la fabrication de dispositifs tels que les diodes électroluminescentes et les lasers, utilisés dans l'affichage et l'éclairage, ainsi que dans le domaine des photodétecteurs.dispositifs photovoltaïques.

Cette avancée permet de réguler les propriétés optiques de matériaux bidimensionnels à base de sulfures de métaux de transition grâce à une couche ultra-mince d'iodure de plomb. Comparée aux dispositifs optoélectroniques traditionnels à base de silicium, cette avancée présente l'avantage d'être flexible et de pouvoir être réalisée à l'échelle micro et nanométrique. Elle peut donc être appliquée à la fabrication de dispositifs flexibles et intégrés.dispositifs optoélectroniquesElle présente de larges perspectives d'application dans le domaine des dispositifs optoélectroniques micro et nano intégrés, et offre une nouvelle idée pour la fabrication de cellules solaires, de photodétecteurs, etc.