Um grupo de pesquisadores, liderado pela Universidade Estadual da Carolina do Norte, realizou uma descoberta inovadora ao criar junções semicondutoras através da agrupação de materiais com a espessura de apenas um átomo. Essa notável técnica permite a transferência de cargas entre os materiais, independentemente de suas estruturas cristalinas serem compatíveis ou não. Essa conquista pode ter um impacto significativo na redução dos custos de produção de células solares, lasers e LEDs.

Em termos simples, as junções são fundamentais para a maioria dos semicondutores, pois é nesse ponto que dois materiais semicondutores são conectados. Por exemplo, em dispositivos fotônicos como células solares, a junção é o local onde os fótons são convertidos em elétrons e vice-versa.

Fundamentos dos Semicondutores

Tradicionalmente, a construção da junção exigia que os dois materiais utilizados na estrutura cristalina fossem compatíveis, o que restringia as opções dos pesquisadores na busca por combinações mais vantajosas. No entanto, ao trabalhar com uma espessura de apenas 1 átomo, essa restrição não se aplica mais, o que abre um número surpreendente de possíveis combinações. Como resultado, essa abordagem pode levar a uma redução de custos e/ou aumento na eficiência dos semicondutores.

Potencial para a Indústria Fotônica

Um dos principais obstáculos para a adoção em larga escala de tecnologias fotônicas revolucionárias, como células solares, tem sido o alto custo de fabricação. A expectativa é que, com o avanço da tecnologia de semicondutores 2D, a fabricação desses dispositivos se torne mais econômica, abrindo novas possibilidades de exploração, especialmente no setor de energia solar.

Implicações para o Futuro

Essa matéria tem como objetivo informar os leitores sobre as recentes pesquisas em andamento. A energia solar é um tema amplamente discutido em termos de sustentabilidade, e a descoberta dessa nova abordagem para junções semicondutoras pode ter implicações significativas na busca por soluções energéticas mais eficientes e acessíveis.

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Texto por Matheus Correia dos Reis. Estudante de Engenharia Eletrônica no Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, com experiência em projetos científicos dentro e fora da universidade, Green Belt Six Sigma Certificado, estagiário em Engenharia de Produto na HP. Apaixonado por Matemática, Automação e novas tecnologias e nas horas vagas luta Kung Fu!

Fontes: NCSU 

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Redação 360

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