Cientistas descobrem defeitos atômicos em nanomateriais, abrindo caminho para avanços na tecnologia quântica

São PauloPesquisadores da Escola de Engenharia da NYU Tandon e do KAIST desenvolveram um novo método para detectar pequenos defeitos no nitreto de boro hexagonal (hBN). Este método pode abrir caminho para avanços na eletrônica e na tecnologia quântica. Ao identificar átomos de carbono que substituem átomos de boro no hBN, os cientistas agora podem investigar como esses defeitos influenciam as propriedades do material.

Os principais pontos desta pesquisa são destacados.

• Cientistas usaram o "ruído" eletrônico para identificar defeitos no hBN.
• Essa técnica é comparável ao uso de um estetoscópio para materiais 2D.
• A pesquisa avança no entendimento dos efeitos quânticos em nanomateriais.

O método consiste em detectar sinais aleatórios de telégrafo (RTS), que são pequenas variações na corrente elétrica causadas pela interação de elétrons com defeitos. Essa abordagem utiliza a eletricidade para examinar as estruturas atômicas.

Descobertas Promissoras na Eletrônica

Leia também:

Ontem · 21:01

Captura de CO2: MOFs transformam indústria ao lidar efetivamente com altas temperaturas

A descoberta possui aplicações além da identificação de defeitos. O nitreto de boro hexagonal é um excelente isolante e extremamente fino, o que o torna útil para novos tipos de eletrônicos. Ao estudar e possivelmente controlar esses defeitos atômicos, pesquisadores podem não apenas prevenir danos, mas também utilizar essas imperfeições para propósitos específicos no campo da computação quântica.

Este método pode aprimorar tanto a eletrônica comum quanto a tecnologia quântica. Ele nos permite compreender melhor os pequenos defeitos em materiais, o que é benéfico para emissores de fótons únicos e materiais de computação quântica. Esses avanços podem contribuir para o desenvolvimento de sistemas de comunicação seguros ou sensores quânticos, onde a precisão em nível atômico é crucial.

NYU e KAIST estão colaborando em uma pesquisa internacional para aprimorar seus estudos. Eles utilizam simulações computacionais combinadas com dados experimentais. Essas simulações identificaram que átomos de carbono são os principais defeitos na estrutura do hBN. Esse entendimento possibilita modificar as propriedades do material, abrindo novas possibilidades de uso na tecnologia.

A pesquisa revela novos detalhes sobre pequenas imperfeições em materiais bidimensionais (2D), auxiliando cientistas a compreenderem melhor o funcionamento desses materiais. Esse conhecimento pode resultar em melhorias no uso do hBN, aprimorando áreas tecnológicas como eletrônica e computação quântica.