Investigadores del Instituto de Nueva Física y Tecnología de la Universidad ITMO en San Petersburgo y la Universidad de Ciencias y Ciencias de Pohang
El interruptor óptico consta de dosCapas atómicamente delgadas de semiconductores superpuestas entre sí, colocadas en un nanoresonador hecho de partículas de oro. Irradiando un transistor de este tipo con un láser, los investigadores cambiaron los estados excitónicos del sistema de 0 a 1 y viceversa. Un excitón es una cuasipartícula que representa una excitación electrónica en un dieléctrico, semiconductor o metal.
Cuando el dispositivo se expone a la luz decierto frente de fase, cambia entre radiación en dos longitudes de onda diferentes. Esto se logra controlando las cuasipartículas de excitón. Pueden distribuirse de manera diferente en el nanorresonador (situado en su centro oa lo largo de los bordes) y, en consecuencia, irradiar de manera diferente.
Vasily Kravtsov, coautor del estudio, investigador principal del Instituto de Nueva Física y Tecnología de ITMO.
Los investigadores utilizaron dos dimensionesheteroestructuras semiconductoras en combinación con un resonador plasmónico. Según los desarrolladores, esto es lo que hizo posible reducir significativamente el tamaño del interruptor. Es 100 veces más pequeño que la longitud de onda de la luz en la que trabaja.
El principio de funcionamiento del interruptor. Imagen: Yeonjeong Koo et al., ACS Nano
Usar optoelectrónica en lugar de la clásicaLos transistores se consideran una dirección prometedora: este enfoque consume menos energía y permite realizar rápidamente operaciones lógicas sin perder datos. Pero normalmente el tamaño de los dispositivos activados por la luz es comparable a su longitud de onda, lo que impide su integración con otros dispositivos electrónicos en el chip.
Los nuevos dispositivos en miniatura ayudarán a superar esta limitación. Para escalar la tecnología, los científicos están trabajando en la creación de heteroestructuras bidimensionales de más de 100 micrones.
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