Fonones paquetes de ondas vibratorias que se propagan en sólidos, juegan un papel clave en la materia condensada y están involucrados en diversas propiedades físicas de los materiales. En nanotecnología, por ejemplo, afectan la emisión de luz y el transporte de carga de los nanodispositivos. Como principal fuente de disipación de energía en sistemas de estado sólido, Los fonones son el último cuello de botella que limita el funcionamiento de los nanomateriales funcionales.

En un artículo publicado recientemente en Comunicaciones de la naturaleza , un equipo de investigación de INRS dirigido por el profesor Luca Razzari y colaboradores europeos muestra que es posible modificar la respuesta fonética de un nanomaterial explotando la energía de punto cero (es decir, la energía más baja posible en un sistema cuántico) de una nanocavidad de terahercios. Los investigadores pudieron remodelar la respuesta del fonón de los nanomateriales generando nuevos estados híbridos de materia ligera. Hicieron esto insertando algunas decenas de semiconductores (específicamente, sulfuro de cadmio) nanocristales dentro de nanocavidades plasmónicas diseñadas específicamente para resonar en frecuencias de terahercios, es decir., en correspondencia de los modos fonónicos de los nanocristales.

“De esta manera, hemos proporcionado una clara evidencia de la creación de un nuevo nanosistema híbrido con propiedades fonónicas que ya no pertenecen al nanomaterial original, ", dijeron los autores. Este descubrimiento es prometedor para aplicaciones en nanofotónica y nanoelectrónica, abriendo nuevas posibilidades para diseñar la respuesta de fonón óptico de nanomateriales funcionales. También ofrece una plataforma innovadora para la realización de una nueva generación de transductores cuánticos y fuentes de luz de terahercios.