{"id":20983,"date":"2023-07-10T02:00:46","date_gmt":"2023-07-10T02:00:46","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=20983"},"modified":"2023-07-10T02:00:46","modified_gmt":"2023-07-10T02:00:46","slug":"impulso-a-las-fuentes-de-luz-a-nanoescala-gracias-al-desarrollo-de-una-nueva-antena","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=20983","title":{"rendered":"Impulso a las fuentes de luz a nanoescala gracias al desarrollo de una nueva antena"},"content":{"rendered":"
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Un equipo de investigadores de ETH Zurich, junto con cient\u00edficos del Laboratorio de Tecnolog\u00eda y Ciencia de Materiales Empa<\/a> (Suiza) y del Instituto de Ciencias Fot\u00f3nicas (ICFO) en Barcelona, han creado una antena para fuentes de luz en un chip utilizando una colocaci\u00f3n inusual de un material semiconductor. En el futuro, los LED y l\u00e1seres a nanoescala eficientes podr\u00edan producirse de esta manera.<\/p>\n

\"Fuente
La transferencia de datos moderna se basa en haces de luz modulados enviados a trav\u00e9s de cables de fibra \u00f3ptica. En el futuro, los propios chips inform\u00e1ticos podr\u00edan estar equipados con fuentes de luz diminutas pero eficientes.<\/figcaption><\/figure>\n

Los investigadores han estado trabajando en fuentes de luz en miniatura que se basan en efecto t\u00fanel. Entre dos electrodos (hechos de oro y grafeno en este caso) separados por un material aislante, los electrones pueden hacer un t\u00fanel seg\u00fan las reglas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. En circunstancias particulares, si el proceso del t\u00fanel es inel\u00e1stico, lo que significa que la energ\u00eda de los electrones no se conserva, se puede crear luz.<\/p>\n

Sin embargo, el rendimiento de esas fuentes de luz es bastante pobre porque la emisi\u00f3n radiativa es muy ineficiente. Este problema de emisi\u00f3n es bien conocido en otras \u00e1reas de la tecnolog\u00eda. En los tel\u00e9fonos m\u00f3viles, por ejemplo, los chips que crean las microondas necesarias para la transmisi\u00f3n tienen solo unos pocos mil\u00edmetros de tama\u00f1o. Por el contrario, las propias microondas tienen una longitud de onda de unos 20 cent\u00edmetros, lo que las hace cien veces m\u00e1s grandes que el chip. Para superar esta diferencia de tama\u00f1o se necesita una antena.<\/p>\n

Nuevo enfoque en la investigaci\u00f3n<\/h2>\n

Los cient\u00edficos estaban investigando capas de materiales semiconductores como el disulfuro de tungsteno con un grosor de un solo \u00e1tomo intercalado entre los electrodos de la uni\u00f3n del t\u00fanel, para crear luz de esta manera. En principio, se supondr\u00eda que la posici\u00f3n \u00f3ptima deber\u00eda estar en alg\u00fan lugar entre los dos electrodos, tal vez un poco m\u00e1s cerca de uno que del otro. En cambio, los investigadores intentaron algo completamente diferente al colocar el semiconductor encima del electrodo de grafeno, completamente fuera de la uni\u00f3n del t\u00fanel.<\/p>\n

Sorprendentemente, esta posici\u00f3n aparentemente il\u00f3gica funcion\u00f3 muy bien. Los investigadores descubrieron la raz\u00f3n de esto variando el voltaje aplicado a la uni\u00f3n del t\u00fanel y midiendo la corriente que fluye a trav\u00e9s de \u00e9l. Esta medici\u00f3n mostr\u00f3 una resonancia clara, que coincid\u00eda con la llamada resonancia de excit\u00f3n del material semiconductor.<\/p>\n

Asimismo, la temperatura tambi\u00e9n juega un papel importante. Cuanto m\u00e1s baja es la temperatura, m\u00e1s pronunciada es la resonancia. Al enfriar los dispositivos a temperaturas tan bajas como -263\u2103, se disminuye la energ\u00eda de movimiento promedio de los electrones y obtuvo resonancias mucho m\u00e1s n\u00edtidas y fuertes que permanecen d\u00e9biles o incluso invisibles a temperatura ambiente.<\/p>\n

Creaci\u00f3n de la antena<\/h2>\n

Los excitones est\u00e1n formados por un hueco con carga positiva, que corresponde a un electr\u00f3n faltante, y un electr\u00f3n unido por el hueco. Pueden ser excitados, por ejemplo, por irradiaci\u00f3n de luz. La resonancia del excit\u00f3n era una se\u00f1al clara de que el semiconductor no estaba excitado directamente por los portadores de carga (despu\u00e9s de todo, no flu\u00edan electrones a trav\u00e9s de \u00e9l), sino que absorb\u00eda la energ\u00eda creada en la uni\u00f3n del t\u00fanel y posteriormente la reemit\u00eda. En otras palabras, actu\u00f3 como una antena.<\/p>\n

El objetivo de la investigaci\u00f3n es mejorar esta antena para que emita luz. Si los investigadores logran que la emisi\u00f3n de luz del semiconductor sea m\u00e1s eficiente, deber\u00eda ser posible crear fuentes de luz que midan solo unos pocos nan\u00f3metros y, por lo tanto, sean mil veces m\u00e1s peque\u00f1as que la longitud de onda de la luz que producen.<\/p>\n

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Un equipo de investigadores de ETH Zurich, junto con cient\u00edficos del Laboratorio de Tecnolog\u00eda y Ciencia de Materiales Empa (Suiza) y del Instituto de Ciencias Fot\u00f3nicas (ICFO) en Barcelona, han creado una antena para fuentes de luz en un chip utilizando una colocaci\u00f3n inusual de un material semiconductor. En el futuro, los LED y l\u00e1seres … Sigue leyendo Impulso a las fuentes de luz a nanoescala gracias al desarrollo de una nueva antena<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-20983","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20983","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=20983"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20983\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=20983"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=20983"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=20983"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}