De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Tóquio, no Japão, publicou um estudo na última edição da revista Science, conseguindo produzir nanotubos semicondutores de dissulfeto de molibdênio de parede simples com apenas 1 nanômetro de diâmetro (cerca de um décimo milésimo da espessura de um fio de cabelo humano). A equipe utilizou nanotubos de nitreto de boro como modelo de reação, sintetizando nanotubos ultrafinos com estrutura atômica definida em seu espaço interno estreito, confirmando uma previsão teórica de 25 anos atrás sobre a variação do bandgap de materiais em escala nanométrica, oferecendo novas ideias para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos miniaturizados de próxima geração.
Fundada em 1877, a Universidade de Tóquio é uma das principais universidades de pesquisa abrangente do Japão, com renome internacional nas áreas de ciência dos materiais, nanotecnologia e física de semicondutores. O dissulfeto de molibdênio é um material semicondutor da família dos dicalcogenetos de metais de transição, com bandgap ajustável e excelente mobilidade eletrônica, sendo amplamente estudado em nanoeletrônica. O nitreto de boro é um material isolante de banda larga, cujos nanotubos possuem estrutura estável e diâmetro interno uniforme, podendo atuar como "nanorreatores" para o crescimento de outros materiais unidimensionais.
A equipe de pesquisa realizou reações químicas no espaço confinado dentro de nanotubos de nitreto de boro, sintetizando nanotubos de parede simples de dissulfeto de molibdênio com apenas 1 nanômetro de diâmetro e estrutura atômica definida. Esse espaço confinado permitiu o crescimento de nanotubos ultrafinos que seriam difíceis de formar de outra forma, promovendo o arranjo ordenado dos átomos e resultando em um material com alta uniformidade estrutural. O estudo descobriu que, à medida que o diâmetro dos nanotubos diminui, seu bandgap também se reduz, confirmando o efeito de confinamento quântico previsto teoricamente por cientistas há cerca de 25 anos. As tecnologias semicondutoras atuais enfrentam dificuldades em manter a perfeição estrutural durante a miniaturização dos dispositivos, com os efeitos dos defeitos se amplificando significativamente à medida que o tamanho diminui; os nanotubos de carbono também apresentam problemas semelhantes de controle de diâmetro e uniformidade de quiralidade. Os nanotubos de dissulfeto de molibdênio mostram vantagens potenciais em termos de controlabilidade de tamanho e consistência da estrutura atômica, oferecendo uma nova abordagem para a construção de dispositivos semicondutores ultrapequenos com dimensões de canal na ordem de 1 nanômetro.
Atualmente, os nanotubos produzidos têm apenas algumas centenas de nanômetros de comprimento. Como próximo passo, a equipe planeja aumentar o comprimento para cerca de 1 micrômetro (ou seja, 1000 nanômetros) e tentar usar o método para sintetizar outros materiais de nanotubos inorgânicos, incluindo materiais magnéticos e supercondutores. Este resultado representa um avanço inovador na síntese de nanomateriais, explorando novos caminhos de materiais para futuros dispositivos nanoeletrônicos que ultrapassem os limites dos semicondutores tradicionais de silício.
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