Светоизлучающие треугольники найдут применение в нанооптике

Сотрудники Пенсильванского университета (Penn State) впервые получили двухмерные слои редко встречающегося в естественных условиях минерала вольфрамита (WS2). В таком листе атомы вольфрама и серы формируют сотовую структуру треугольников, обнаруживающую необычные фотолюминисцентные свойства.

По мнению руководителя исследования, Маурисио Терронеза (Mauricio Terrones), профессора физики и материаловедения в Penn State, открытые треугольные структуры смогут найти применение в нанооптике, в световых датчиках и лазерах.

Для получения моноатомных слоев Терронез и его команда впервые применили метод управляемой термической редукции-сульфуризации. Мельчайшие (менее нанометра длиной) кристаллы оксида вольфрама пропускались через пары серы при температуре 850 градусов Цельсия. Итогом стала треугольная структура из атомов вольфрама, связанных с атомами серы.

Фотолюминисценция — поглощение света с одной длиной волны и переизлучение его уже с другой частотой — в дисульфите вольфрама оказалась необычно велика на сторонах треугольников: там где изменяется химия атомов. Потенциальная полезность открытия увеличивает то, что фотолюминисценция в моноатомном вольфрамите происходит при комнатной температуре.

Ученые также планируют опробовать технологию осаждения из паровой фазы для выращивания инновационных моноатомных структур из других материалов.

Итоги работы будут опубликованы в бумажном издании журнала NANO Letters.