Een groep wetenschappers onder leiding van professor Thomas Muller van de Universiteit van Wenen heeft een zichtbare lichtbron aangetoond met behulp van een atomair dunne monolaag MoS2. Ze bevestigden kleine stroken van een monolaag MoS2 aan metalen elektroden, plaats ze in vacuüm en laat een stroom door de filamenten lopen om ze op te warmen en licht te produceren.

Gelaagde overgangsmetaal dichalcogenide halfgeleiders, zoals MoS2 en WSe2, vertonen een reeks fascinerende eigenschappen en worden momenteel onderzocht voor een verscheidenheid aan elektronische en opto-elektronische apparaten. Deze eigenschappen omvatten een lage thermische geleidbaarheid en een grote Seebeck-coëfficiënt, waardoor ze veelbelovend zijn voor thermo-elektrische toepassingen.

Bovendien, overgangsmetaal dichalcogeniden ondergaan een indirecte-naar-directe bandgap-overgang wanneer ze in dikte worden verdund, wat leidt tot sterke excitonische foto- en elektroluminescentie in monolagen. In het nieuwe onderzoek toonden de wetenschappers aan dat een MoS2-monolaag, vrij opgehangen in vacuüm over een afstand van 150 nm, straalt zichtbaar licht uit als gevolg van Joule-verwarming. Door de slechte warmteoverdracht naar de contactelektroden, de elektronentemperatuur kan 1600 K bereiken.

Studie co-auteur Prof. Perebeinos zei. "Dit nieuwe type lichtzender dat we hebben gemaakt, kan worden geïntegreerd in chips en zal de weg vrijmaken voor de realisatie van atomair dunne, flexibel, en transparante displays, en een dichalcogenide halfgeleider, op basis van optische communicatie op de chip."

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Geavanceerde materialen .