Eletrônica

Célula solar ou LED, você escolhe

Molibdenita funciona como célula solar ou como LED
A molibdenita também é um material monoatômico, como o grafeno. [Imagem: Oriol Lopez-Sanchez et al./10.1021/nn500480u]

Funcionando em silêncio

A molibdenita avança cada vez mais rumo ao estrelato em uma esperada era pós-silício.

Muito menos conhecido do que o grafeno - afamado pela conquista de um Prêmio Nobel - esse dissulfeto de molibdênio (MoS2) tem mostrado resultados práticos bem mais promissores.

A molibdenita já foi usada para construir uma memória flash, um sensor fotográfico ultrassensível e até um chip completo.

A lista agora fica maior, com a entrada de LEDs (diodos emissores de luz) e células solares.

Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, demonstraram que a molibdenita possui uma funcionalidade que só havia sido demonstrada até agora por um material bem mais exótico, o disseleneto de tungstênio (WSe2).

Camadas atômicas

Oriol Lopez-Sanchez e seus colegas construíram vários protótipos de diodos emissores de luz colocando camadas atômicas de molibdenita sobre um substrato de silício.

Na interface entre os dois materiais, cada elétron (carga negativa) emitido pela molibdenita combina-se com uma lacuna (carga positiva) no silício. Os dois materiais perdem energia, que se transforma em fótons que são emitidos, fazendo o componente funcionar como um LED.

"Essa emissão de luz é causada pelas propriedades específicas da molibdenita. Outros semicondutores tenderiam a transformar essa energia em calor," explica o professor Andras Kis, coordenador da equipe.

Ao inverter o componente, Lopez-Sanchez constatou que, em vez de emitir luz, ele passar a capturar os fótons, funcionando como uma célula solar.

"Nossos testes mostraram uma eficiência de mais de 4%. O MoS2 é mais eficiente em comprimentos de onda visíveis do espectro, e o silício funciona melhor na gama do infravermelho, de forma que os dois trabalham juntos para cobrir a maior faixa espectral possível," disse Kis.

Um rendimento de 4% é superior ao obtido pela maioria das células solares flexíveis, ou de filme fino.

Bibliografia:

Light Generation and Harvesting in a van der Waals Heterostructure
Oriol Lopez-Sanchez, Esther Alarcon Llado, Volodymyr Koman, Anna Fontcuberta i Morral, Aleksandra Radenovic, Andras Kis
ACS Nano
Vol.: 8 (3), pp 3042-3048
DOI: 10.1021/nn500480u




Outras notícias sobre:

Mais Temas