Observan cómo se forma un 'supercristal' semiconductor a partir de nanocristales
Hace dos años, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Utrecht (Países Bajos) publicó un artículo en Science explicando cómo habían creado un material con características electrónicas únicas y muy interesantes. En este supercristal, los electrones se mueven casi a la velocidad de los fotones, y la corriente eléctrica se puede encender y apagar, porque es un semiconductor. Esto lo hace ideal para la electrónica ultrarrápida.
Pero en aquel momento, los investigadores no sabían explicar cómo conseguía este supercristal su singular estructura. Ahora han desentrañado el misterio, y parece tener que ver con un mecanismo de formación de cristales completamente diferente a lo conocido en este tipo de materiales, lo cual abre importantes posibilidades para la investigación de nuevos materiales con características electrónicas únicas. Los resultados de su investigación se han publicado en Nature Materials.
El supercristal se desarrolla cuando diminutos nanocristales de seleniuro de plomo (II) forman una superficie perfectamente ordenada de una capa de grosor. En esta supermatriz, la estructura de los átomos -A, B, A, B- sigue precisamente la de los propios nanocristales. "Pero cómo una supermatriz tan pulcramente ordenada podría nacer de todos esos nanocristales era algo incomprensible para nosotros", dice Daniel Vanmaekelbergh, de la Universidad de Utrecht, en la nota de prensa de ésta. "Ahora que tenemos una idea de cómo se forma la matriz, podemos realizar una investigación mucho más centrada en cómo podemos construir las estructuras que nos gustaría tener."
El misterio
Para hacer la superestructura, los nanocristales se disuelven en un líquido oleaginoso que flota sobre una capa de refrigerante. Cuando se evapora el aceite, los nanocristales parecen formar una estructura hexagonal ordenada en la superficie del agua. Pero de acuerdo con Vanmaekelbergh, algo misterioso ocurre: los nanocristales giran simultáneamente y de manera sistemática en una estructura seudo-hexagonal. "Es como si fueran nadadores sincronizados", explica.
Es entonces cuando hacen contacto, y los nanocristales se encajan como bloques de Lego para formar una superficie perfecta de una sola capa. Hasta ahora, este mecanismo sólo se ha observado en los metales, que son un material completamente diferente.
Hace dos años, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Utrecht (Países Bajos) publicó un artículo en Science explicando cómo habían creado un material con características electrónicas únicas y muy interesantes. En este supercristal, los electrones se mueven casi a la velocidad de los fotones, y la corriente eléctrica se puede encender y apagar, porque es un semiconductor. Esto lo hace ideal para la electrónica ultrarrápida.
Pero en aquel momento, los investigadores no sabían explicar cómo conseguía este supercristal su singular estructura. Ahora han desentrañado el misterio, y parece tener que ver con un mecanismo de formación de cristales completamente diferente a lo conocido en este tipo de materiales, lo cual abre importantes posibilidades para la investigación de nuevos materiales con características electrónicas únicas. Los resultados de su investigación se han publicado en Nature Materials.
El supercristal se desarrolla cuando diminutos nanocristales de seleniuro de plomo (II) forman una superficie perfectamente ordenada de una capa de grosor. En esta supermatriz, la estructura de los átomos -A, B, A, B- sigue precisamente la de los propios nanocristales. "Pero cómo una supermatriz tan pulcramente ordenada podría nacer de todos esos nanocristales era algo incomprensible para nosotros", dice Daniel Vanmaekelbergh, de la Universidad de Utrecht, en la nota de prensa de ésta. "Ahora que tenemos una idea de cómo se forma la matriz, podemos realizar una investigación mucho más centrada en cómo podemos construir las estructuras que nos gustaría tener."
El misterio
Para hacer la superestructura, los nanocristales se disuelven en un líquido oleaginoso que flota sobre una capa de refrigerante. Cuando se evapora el aceite, los nanocristales parecen formar una estructura hexagonal ordenada en la superficie del agua. Pero de acuerdo con Vanmaekelbergh, algo misterioso ocurre: los nanocristales giran simultáneamente y de manera sistemática en una estructura seudo-hexagonal. "Es como si fueran nadadores sincronizados", explica.
Es entonces cuando hacen contacto, y los nanocristales se encajan como bloques de Lego para formar una superficie perfecta de una sola capa. Hasta ahora, este mecanismo sólo se ha observado en los metales, que son un material completamente diferente.