Llum i nanocables

Els investigadors d'IBM Research Zurich, la Universitat Noruega de Ciència i la Tecnologia (NTNU)  han demostrat per primera vegada que tant l'emissió de llum eficient i les funcionalitats de detecció, es poden aconseguir en el mateix nanocables  mitjançant l'aplicació d'una tensió mecànica.

En les comunicacions òptiques, s'utilitzen normalment per a l'emissió de llum, el silici o el germani per a la detecció de la llum. Mitjançant la combinació d'aquestes dues funcions en el mateix material pot ser possible reduir dràsticament  la complexitat dels xips nanofotònics.

Els investigadors, que van publicar les seves troballes a la revista Nature Communications , van descobrir que el arseniür de gal·li es pot ajustar amb un petit esforç per funcionar eficientment només com un  díode emissor de llum o un fotodetector, a causa d'una estructura cristal·lina hexagonal. En els semiconductors wurtzita, els àtoms es troben en posicions molt específiques al llarg dels nanocables. Això condueix a funcions d'ona d'electrons i buits solapats fortament, però les transicions òptiques entre aquests estats estan menyscabades per la simetria. Si canvia aquesta simetria, es pot canviar entre  bandgaps directes o pseudo directa .

Quan es tiri al llarg del nanocable, es trobarà en un estat que s'anomena banda prohibida directa  i que pot emetre llum de manera molt eficient, quan pel contrari es comprimeix la longitud del cable, canvien les seves propietats electròniques i el material deixa d'emetre la llum per tant, es comporta de manera similar al silici o germani i esdevé un bon detector de llum 

Les comunicacions òptiques no són les úniques possibles aplicacions d'aquesta investigació, també  dóna una comprensió molt millor, el que  permet dissenyar amb els nanocables  aplicant una tensió de compressió per exemple, perquè siguin més eficaços en una cèl·lula això pot, per exemple ser utilitzat per desenvolupar diferents sensors de pressió, o per captar energia elèctrica quan es doblen els nanocables.

 

Font:IBM