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Un equipo de investigación conjunto dirigido por científicos de POSTECH, UNIST y la Universidad Nacional de Chungbuk ha dilucidado la producción y manipulación de triones, proporcionando información valiosa sobre sus propiedades ópticas y allanando el camino para avances en células solares, nanofotónica y tecnologías flexibles.
![](https://d1otjdv2bf0507.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_40713_17068801418636992.jpg)
Sus resultados fueron publicados recientemente en nano letras.
Los semiconductores 2D son extremadamente prometedores para su uso en áreas como las células solares, la nanofotónica y las tecnologías flexibles avanzadas debido a sus notables propiedades luminosas por unidad de volumen y su enorme flexibilidad debido al espesor de sus capas atómicas.
El principal objetivo del grupo era desarrollar dispositivos emisores de luz y aplicaciones ópticas aprovechando las propiedades ópticas de los semiconductores 2D, incluida la formación y recombinación de pares electrón-hueco.
Basándose en nanocables de oro, los investigadores desarrollaron su propio sistema de espectroscopia de resonancia basado en sondas para estudiar las propiedades de la luz en tiempo real y controlar activamente la interacción de excitones y triones.
Nanocables de oro, un sistema de espectroscopia de resonancia mejorada con sonda y una sola capa de MoSe2Los investigadores combinaron , un semiconductor 2D, para crear una estructura compuesta y una potente plataforma de análisis. De esta manera, los científicos pudieron descifrar el principio hasta ahora desconocido de la creación de Trion.
Los investigadores descubrieron que en los semiconductores 2D, el modo multipolar de carga eléctrica es importante para la conversión de excitones en triones. Superaron el límite de difracción de la luz al permitir un estudio en tiempo real de las propiedades de la nanoluz con una notable resolución espacial de aproximadamente 10 nm utilizando el sistema de espectroscopia de resonancia mejorada con sonda.
Esto hizo posible determinar la teoría subyacente de la formación de triones y proporcionar un control activo reversible sobre la conversión de excitones en triones.
La sonda de oro también sirvió como antena, concentrando la luz en una región a nanoescala y creando termocoronas de alta energía. Para mejorar el control sobre la síntesis de triones, los electrones generados mediante esta técnica se inyectaron en el semiconductor 2D.
Este descubrimiento impulsó el desarrollo de una nueva «plataforma de control nanoactivo» que va más allá de los dispositivos de medición tradicionales y permite el control en tiempo real del estado de la materia con una resolución ultraalta.
No sólo hemos controlado con éxito excitones y triones, sino que también hemos identificado los principios subyacentes que gobiernan su interacción con plasmones y termotrones. Creemos que nuestra investigación representará un avance significativo para los investigadores en áreas que utilizan excitones y triones, como las células solares y los circuitos integrados fotoeléctricos.
Mingu Kang, Departamento de Física, Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang
El profesor Kyoung-Duck Park y Mingu Kang del Departamento de Física de POSTECH, el profesor Yong Doug Suh del Departamento de Química de UNIST, quien también se desempeña como subdirector del Centro IBS de Materiales de Carbono Multidimensionales (CMCM), y Hyun Seok Lee. del Departamento de Física de la Universidad Nacional de Chungbuk dirigió el equipo de investigación.
Referencia de la revista:
Kang, M., et. Alabama. (2024) Manipulación a nanoescala de la conversión de excitón-trión en una monocapa de MoSe2 mediante espectroscopia de cavidad mejorada con punta. nano letras. doi:10.1021/acs.nanolett.3c03920.
Fuente: https://www.unist.ac.kr/
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