27 de fevereiro de 2026 — Uma equipe da Rice University apresentou um método para identificar falhas quase imperceptíveis em hexaboronitrito (hBN), isolante bidimensional amplamente utilizado na fabricação de transistores avançados, fotodetectores e dispositivos quânticos.
Coordenados pela professora assistente Hae Yeon Lee, do Departamento de Ciência dos Materiais e Nanoengenharia, os pesquisadores demonstraram que desalinhamentos longos e estreitos — chamados de falhas de empilhamento — podem aprisionar cargas elétricas e reduzir a resistência dielétrica do material, provocando falhas em tensões mais baixas que o esperado.
Como o estudo foi conduzido
Os cientistas removeram finas lâminas de hBN de um cristal bruto usando fita adesiva e as transferiram para lâminas de silício com dióxido de silício. A equipe suspeitava que essa manipulação rotineira causasse a formação de falhas de empilhamento e decidiu comparar as amostras antes e depois do processo.
Microscópios ópticos e de força atômica não revelaram imperfeições. Porém, ao empregar espectroscopia de catodoluminescência — técnica que varre o material com um feixe de elétrons e capta a luz emitida —, surgiram linhas brilhantes correspondentes às falhas, invisíveis por métodos convencionais.
Impacto das falhas
As irregularidades apareceram com maior frequência em lâminas mais espessas. Além disso, o rearranjo atômico criou bolsões de carga que facilitam vazamentos elétricos, enfraquecendo o isolante em pontos específicos. “Dois dispositivos produzidos da mesma forma podem apresentar comportamentos distintos se um deles contiver essas linhas de falha”, explicou Lee.
Imagem: Internet
Ferramenta de diagnóstico
Combinando microscopia eletrônica, mapeamento por catodoluminescência e medições de força, o grupo desenvolveu um protocolo prático para detectar esses defeitos antes que prejudiquem o desempenho de componentes eletrônicos. Segundo os autores, a abordagem pode ser aplicada a outros materiais lamelares usados em heteroestruturas 2D.
O trabalho foi publicado na revista Nano Letters.
Com informações de Nanowerk
