Mejorando la Conductividad Eléctrica de los Nanocristales con Oro

>Los avances sostenidos son visibles en el campo de los nanocristales semiconductores y el futuro de la energía limpia y verde es prometedor. Investigadores afiliados al U.S. Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) están trabajando en una técnica que ayudará a mejorar la conductividad eléctrica de los cristales de nanorod de los semiconductores en 100.000 veces. Estas barras están compuestas de seleniuro de cadmio.

Paul Alivisatos, quien es el director interino de Berkeley Lab, dirige esta investigación. Alivisatos es una figura de renombre internacional en el crecimiento de los nanocristales. Es un químico que también tiene citas conjuntas con la División de Ciencias de Materiales del Laboratorio de Berkeley, y con la Universidad de California-Berkeley . En la universidad es profesor de Nanotecnología de Larry y Diane Bock. También ha escrito un artículo publicado en la edición en línea de NanoLetters titulado: «Conducta mejorada de los nanocristales semiconductores a través de contactos de solución creciente». Matthew Sheldon y Paul-Emile Trudeau también son los coautores del periódico.

Paul Alivisatos comparte sus ideas sobre su trabajo: «La clave de nuestro éxito es la fabricación de contactos eléctricos de oro en los extremos de las varillas de seleniuro de cadmio mediante el crecimiento en fase de solución directa de las puntas de oro. Los contactos desarrollados en solución proporcionan un contacto nanocristalino íntimo y abrupto, libre de surfactantes, lo que significa que, a diferencia de las técnicas anteriores para añadir contactos metálicos, el nuestro preserva el carácter semiconductor intrínseco del nanocristal de partida».

Sheldon, quien fue el autor principal en el artículo de NanoLetters, explicó sobre la técnica: «Los procedimientos de contacto estándar que depositan metal directamente en nanocristales semiconductores, como los que se utilizan en la fabricación comercial de chips a escala de oblea, causan reacciones químicas y de aleación en la interfaz metal-semiconductor. Esto significa que el dispositivo eléctrico terminado está hecho de un material diferente al del nanocristal inicial».

Alivisatos, compara su trabajo con los trabajos existentes, «Nuestro estudio muestra que el rendimiento superior de las heteroestructuras de cadmio-seleniuro con punta de oro resulta de una barrera Schottky más baja y que los contactos cultivados en solución no alteran la composición química del semiconductor. Además, nuestro trabajo demuestra la creciente sofisticación de los dispositivos eléctricos de alta calidad que se pueden lograr a través del autoensamblaje y verifica este proceso como una excelente ruta hacia la próxima generación de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos que utilizan nanocristales coloidales».

Sheldon enfatizó además: «Creemos que nuestro enfoque es una estrategia ideal para fabricar futuros dispositivos a partir de nanocristales porque preserva el carácter semiconductor del nanocristal tal y como se sintetiza con el control preciso de su síntesis desarrollado durante las últimas décadas».

Sheldon está familiarizado con la realidad del terreno. Sabe que también tiene que probar su éxito en el laboratorio a escala comercial. Su siguiente paso sería establecer si las notables mejoras en el comportamiento eléctrico pueden traducirse en mejoras en la producción de energía basada en nanocristales.

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