Il minerale disolfuro di molibdeno (MoS2), quale, quando solido, si comporta in molti modi come grasso, ha proprietà semiconduttive che lo rendono una promettente alternativa al silicio o al grafene nei dispositivi elettronici. Assorbe fortemente anche la luce visibile, e quindi è stato ampiamente impiegato nei fotorilevatori di rilevamento della luce, che sono utilizzati in una vasta gamma di tecnologie, come il rilevamento ambientale, controllo di processo nelle fabbriche, e dispositivi di comunicazione ottica.
I ricercatori della National University of Singapore hanno ora trovato un modo per aumentare ulteriormente le prestazioni dei fotorilevatori MoS2, con nanoparticelle d'oro. Descrivono questo miglioramento nel diario Lettere di fisica applicata , che è prodotto da AIP Publishing.
Wei Chen, un assistente professore di chimica e fisica, insieme allo studente laureato Jia Dan Lin, e i loro colleghi, applicato un singolo, strato di nanoparticelle d'oro disposte in modo lasco sulla parte superiore di un fotorilevatore MoS2. Lo strato d'oro, pur essendo spessa meno di 15 miliardesimi di metro (che rappresenta il diametro di ogni singola nanoparticella) e composta da meno di 1000 singole particelle, ha migliorato l'efficienza dei fotorivelatori di un fattore tre, secondo Chen.
"Prevediamo un miglioramento di ordini di grandezza maggiore della sensibilità di MoS2 utilizzando una maggiore densità di nanoparticelle rivestite, " disse Chen.
Chen sospetta che le oscillazioni plasmoniche (variazioni nella densità elettronica) delle singole nanoparticelle, che potenziano il campo ottico locale, possano essere una delle ragioni del miglioramento delle prestazioni dei fotorivelatori.
"Il prossimo passo si concentrerà sulla variazione dei materiali utilizzati per realizzare le nanoparticelle, così come le loro dimensioni, forma, e disposizione, " ha osservato Chen:regolazioni che "sintonizzano" la lunghezza d'onda della risonanza plasmonica degli array di nanostrutture metalliche, consentendo ai fotorilevatori MoS2 di rilevare più colori per la prima volta.
