Ученые сделали нанометровую лампочку из однослойного сульфида молибдена

Ученые из Университета Вены под руководством профессора Томаса Мюллера при теоретической поддержке профессора Сколтеха Василия Перебейноса создали источник света из однослойного сульфида молибдена (MoS2). Небольшие полоски из однослойного MoS2 подвешенные в вакууме прикреплялись к металлическим электродам. Пропуская через них электрический ток, это позволило нагреть сульфид молибдена до высоких температур и вызвать свечение. Новый материал может быть использован для создания гибких дисплеев или различных компонентов опто-электронных микросхем.

Полупроводники на основе слоистых дихалькогенидов переходных металлов, такие как MoS2 и селенид вольфрама (WSe2) демонстрируют ряд привлекательных свойств для их использования в электронных и оптоэлектронных устройствах. К таким свойствам относится низкая теплопроводность и высокий коэффициент Зеебека (важный показатель для термоэлектроники), что делает их перспективными для применения в области термоэлектроники. Кроме того,  при уменьшении количества атомарных слоёв дихалкогенидов становится возможно эффективное поглощение света путём возбуждение связанных электрон-дырочных пар или экситонов.  Это в свою очередь приводит к фото- и электролюминесценции в моноcлоях. 

В новом исследовании ученые продемонстрировали, что монослойная плёнка длинной 150 нм из MoS2, свободно подвешенная в вакууме, излучает видимый свет в результате Джоулева нагрева. Из-за плохой теплопроводности MoS2 температура может достигать 1600 K.

“Пока мы продемонстрировали наши результаты на лампочке размером всего 50нм – не вся наша полоска светилась с приложением напряжения, а только её подвешенная часть”, – рассказывает профессор Сколтеха Василий Перебейнос. «Полученный нами новый тип светоизлучателя может быть интегрирован в микросхемы и проложить путь к созданию атомaрно-тонких, гибких и прозрачных дисплеев и полупроводников из дихалькогенидов».

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

Контакты:
Александр Золотарев,
пресс-секретарь Сколтеха
Тел.: +7 (495) 280 14 81 доб.32-62

Tweet about this on Twitter0Share on Facebook10Pin on Pinterest0Share on Tumblr0Share on VK