A medida que la electrónica se acerca a la escala atómica, los investigadores tienen cada vez más éxito en desarrollar atómicamente delgados, materiales prácticamente bidimensionales que podrían marcar el comienzo de la próxima generación de informática. Integrando estos materiales para crear los circuitos necesarios, sin embargo, sigue siendo un desafío.

Los investigadores de la Universidad Northwestern han dado un paso significativo hacia la fabricación de componentes electrónicos complejos a nanoescala. Al integrar dos materiales atómicamente delgados, disulfuro de molibdeno y nanotubos de carbono, han creado un diodo de heterounión p-n, una interfaz entre dos tipos de materiales semiconductores.

"El diodo de unión p-n se encuentra entre los componentes más ubicuos de la electrónica moderna, "dijo Mark Hersam, Cátedra Bette y Neison Harris de Excelencia Docente en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas McCormick de Northwestern y directora del Centro de Investigación de Materiales de la Universidad de Northwestern. "Al crear este dispositivo con materiales atómicamente delgados, No solo nos damos cuenta de los beneficios de los diodos convencionales, sino que también logramos la capacidad de sintonizar y personalizar electrónicamente las características del dispositivo. Anticipamos que este trabajo permitirá nuevos tipos de funcionalidad electrónica y podría aplicarse al creciente número de materiales bidimensionales emergentes ".

El aislamiento durante la última década de cristales bidimensionales atómicamente delgados, como el grafeno, una red de carbono de un solo átomo de espesor:ha llevado a los investigadores a apilar dos o más materiales bidimensionales distintos para crear un alto rendimiento, dispositivos electrónicos ultrafinos. Si bien se ha logrado un progreso significativo en esta dirección, uno de los componentes electrónicos más importantes, el diodo de unión p-n, ha estado notablemente ausente.

Entre las estructuras electrónicas más utilizadas, el diodo de unión p-n forma la base de una serie de tecnologías, incluidas las células solares, la luz emite diodos, fotodetectores, ordenadores, y láseres.

Además de su novedosa funcionalidad electrónica, el diodo de heterounión p-n también es muy sensible a la luz. Este atributo ha permitido a los autores fabricar y demostrar un fotodetector ultrarrápido con una respuesta de longitud de onda sintonizable electrónicamente.

La investigación, Diodo p-n de heterounión de nanotubos de carbono sintonizable por puerta-MoS2, "se publicó el 21 de octubre en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .