Optimización de dispositivos híbridos 2D-piezoeléctricos mediante simulaciones numéricas

Abstract

La ingeniería de las propiedades ópticas de nanomateriales mediante la introducción de campos de deformación elásticos es un potente recurso para el desarrollo de nuevas tecnologías en fotónica con energía de emisión sintonizable. En este sentido, los materiales 2D ofrecen interesantes posibilidades ya que pueden soportar elevados campos de deformación sin sufrir deformación plástica irreversible, i.e. la posibilidad de sintonizar sus propiedades de emisión óptica en rangos relativamente grandes. No obstante, para futuras nuevas tecnologías, es necesario desarrollar estrategias factibles que permitan introducir dichos campos de deformación de manera controlada tanto en magnitud como en anisotropía y de manera reversible. En esta propuesta se estudiará mediante simulaciones numéricas la viabilidad de dispositivos híbridos 2D-piezoeléctrico. En particular, se propone calcular el tensor del campo de deformación introducido sobre nanomembranas integradas en los dispositivos sobre las que se integrarán materiales 2D semiconductores. Estos datos servirán para finalmente calcular analíticamente la variación de la banda de energías prohibidas en función de la magnitud de la deformación, así como la posibilidad de aplicar deformaciones elásticas anisótropas.