Esquema que muestra el control de las propiedades del valle en semiconductores 2-D incrustados en microcavidades. Crédito:Zheng Sun
Si bien las propiedades de carga y espín de los electrones se utilizan ampliamente en tecnologías modernas como transistores y memorias, otro aspecto de la partícula subatómica ha permanecido desconocido durante mucho tiempo. Esta es la propiedad del "valle" que tiene potencial para realizar una nueva clase de tecnología denominada "valleytronics", similar a la electrónica (carga) y la espintrónica (espín). Esta propiedad surge del hecho de que los electrones en el cristal ocupan diferentes posiciones que son mecánicamente cuánticas distintas.
Ahora, los físicos del City College de Nueva York dirigidos por Vinod Menon han demostrado cómo manipular la propiedad del "valle" utilizando luz colocando semiconductores bidimensionales en una estructura de captura de luz llamada microcavidad.
Esto dio lugar a cuasi-partículas de media luz y media materia que tienen la huella dactilar de la propiedad "valle". Estas cuasi-partículas fueron luego controladas ópticamente usando un láser para acceder a los electrones que ocupan un "valle" específico.
La investigación aparece en el último número de Fotónica de la naturaleza y es un paso importante hacia la realización de dispositivos "valleytronic" para puertas lógicas.
"No fue fácil observar esta propiedad en los semiconductores tradicionales. Sin embargo, con la llegada de la nueva clase de semiconductores bidimensionales, esta propiedad se volvió accesible a la manipulación, "dijo Zheng Sun, estudiante de posgrado en el grupo de investigación de Menon y autor principal del artículo.