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  • El grafeno puede obtener un interruptor de encendido y apagado, agregar semiconductores a una larga lista de logros de materiales

    El grafeno está iluminado por un campo láser (imagen del artista). Crédito:Luis E. F. Foa Torres

    Un equipo de investigadores ha propuesto una forma de convertir el material grafeno en un semiconductor, lo que le permite controlar el flujo de electrones con un "interruptor de encendido y apagado" láser.

    El grafeno es el material más delgado y resistente jamás descubierto. Es una capa de átomos de carbono de solo un átomo de espesor, pero 200 veces más fuerte que el acero. También conduce la electricidad extremadamente bien y calienta mejor que cualquier otro material conocido. Es casi completamente transparente, pero tan denso que ni siquiera los átomos de helio pueden penetrarlo. A pesar de la impresionante lista de prospectos prometedores, sin embargo, el grafeno parece carecer de una propiedad crítica:no tiene una "banda prohibida".

    Una banda prohibida es la propiedad básica de los semiconductores, permitiendo que los materiales controlen el flujo de electrones. Esta propiedad de encendido y apagado es la base de las computadoras, codificando los 0 y 1 de los lenguajes informáticos.

    Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba y CONICET en Argentina; el Institut Catala de Nanotecnologia de Barcelona, España; y la Universidad RWTH Aachen, Alemania; sugieren que iluminar el grafeno con un láser de infrarrojo medio podría ser una clave para apagar la conducción, mejorando así las posibilidades de nuevos dispositivos optoelectrónicos.

    En un artículo que aparece en Letras de física aplicada , los investigadores informan sobre las primeras simulaciones atomísticas de conducción eléctrica a través de una muestra de grafeno del tamaño de un micrómetro iluminada por un campo láser. Sus simulaciones muestran que un láser en el infrarrojo medio puede abrir una banda prohibida observable en este material que de otro modo no tendría espacios.

    "Imagina que al encender la luz, la conducción de grafeno está apagada, o viceversa. Esto permitiría la transducción de señales ópticas en eléctricas, "dice Luis Foa Torres, el investigador que lidera esta colaboración. "El problema de la interacción del grafeno con la radiación también es de interés actual para la comprensión de estados más exóticos de la materia, como los aislantes topológicos".


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