Dispositivos optoelectrónicos flexibles basados en WS2 exfoliado mediante intercalación por Litio

La investigación en fuentes alternativas de energía se ha vuelto crucial en la crisis ambiental actual. Por ejemplo, la conversión de deformación, gradientes de temperaturas, o luz en corriente eléctrica en materiales depositados sobre sustratos flexibles permite reducir las emisiones de CO2en comparación con los materiales optoelectrónicos tradicionales [1-3]. Además, cuando estos materiales que exhiben características optoelectrónicas son de baja dimensión, la respuesta incrementa considerablemente en contraste con su contraparte en bloque [2]. En particular, cuando los dicalcogenuros de metales de transición (TMDs) se exfolian para obtener monocapa, su bandgap cambia de una transición indirecta a una transición directa, por tanto, aumentando la fotocorriente [4]. El propósito de este estudio es desarrollar tintas de distintos tamaños de nanocapa, y producir y medir dispositivos optoelectrónicos flexibles basados en disulfuro de tungsteno (WS2). Esto lo realizamos exfoliando WS2 mediante intercalación de litio, haciendo selección de tamaños mediante centrifugación y luego imprimiendo la tinta en papel. Se logró la fabricación de tintas estables y concentradas, y de dispositivos optoelectrónicos, logrando obtener sensibilidades por encima del 10% de la conductividad en oscuro y responsividades por encima de 40 . Estos resultados darán lugar a la producción de dispositivos optoelectrónicos flexibles basados en TMDs.

Referencias:

Xiao Guan, et. al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 12 (2020), 26137–26144.

Ali Mazaheri, et. al., Nanoscale, 12 (2020), 19068-19074 (2020).

Amish Kumar Gautam, Mohd Faraz, and Neeraj Khare, Journal of Alloys and Compounds, 838 (2020), 155673.

A. Erol and M. Arýkan, “Photoconductivity and Transient Spectroscopy,” in Semiconductor Research (P. A. and B. N., eds.), ch. 12 (2012), pp. 333–365