Un equipo dirigido por un profesor de la Universidad de California, Riverside Bourns College of Engineering ha hecho un descubrimiento en la tecnología láser de nanocables de semiconductores que potencialmente podría hacer de todo, desde matar virus hasta aumentar la capacidad de almacenamiento de DVD.

Los láseres de diodo semiconductor ultravioleta se utilizan ampliamente en el procesamiento de datos, almacenamiento de información y biología. Sus aplicaciones han sido limitadas, sin embargo, por tamaño, costo y poder. La generación actual de láseres ultravioleta se basa en un material llamado nitruro de galio, pero Jianlin Liu, un profesor de ingeniería eléctrica, y sus colegas han logrado un gran avance en los láseres de guía de ondas de nanocables de óxido de zinc, que puede ofrecer tamaños más pequeños, costos mas bajos, potencias más altas y longitudes de onda más cortas.

Hasta ahora, Los nanocables de óxido de zinc no se pueden utilizar en aplicaciones de emisión de luz del mundo real debido a la falta de tipo p, o tipo positivo, material que necesitan todos los semiconductores. Liu resolvió ese problema dopando los nanocables de óxido de zinc con antimonio, un elemento metaloide, para crear el material tipo p.

Los nanocables de óxido de zinc de tipo p se conectaron con los de tipo n, o tipo negativo, material de óxido de zinc para formar un dispositivo llamado diodo de unión p-n. Alimentado por una batería, La luz láser altamente direccional se emite solo desde los extremos de los nanocables.

"Las personas de la comunidad de investigación del óxido de zinc en todo el mundo se han esforzado por lograr esto durante la última década, "Es probable que este descubrimiento estimule a todo el campo a impulsar la tecnología", dijo Liu.

Los hallazgos de Liu se han publicado en la edición de julio de Nanotecnología de la naturaleza . Los coautores son:Sheng Chu, Guoping Wang, Jieying Kong, Lin Li y Jingjian Ren, todos los estudiantes graduados de UC Riverside; Weihang Zhou, estudiante de la Universidad de Fudan en China; Leonid Chernyak, profesor de física en la Universidad de Florida Central; Yuqing Lin, estudiante de posgrado en la Universidad de Florida Central; y Jianze Zhao, estudiante visitante de la Universidad Tecnológica de Dalian en China.

El descubrimiento podría tener una amplia gama de impactos.

Para el almacenamiento de información, los láseres de nanocables de óxido de zinc podrían usarse para leer y procesar datos mucho más densos en medios de almacenamiento como DVD porque el ultravioleta tiene una longitud de onda más corta que otras luces, como el rojo. Por ejemplo, un DVD que almacenaría dos horas de música podría almacenar cuatro o seis horas usando el nuevo tipo de láser.

Para biología y terapéutica médica, el rayo de luz láser ultrapequeño de un láser de nanocables puede penetrar una célula viva, o excitar o cambiar su función de una célula mala a una buena. La luz también podría usarse para purificar el agua potable.

Para la fotónica, la luz ultravioleta podría proporcionar un procesamiento y transmisión de datos ultrarrápidos. Los láseres de diodos semiconductores ultravioleta pequeños y fiables pueden ayudar a desarrollar la tecnología de comunicación inalámbrica ultravioleta. que es potencialmente mejor que las tecnologías de comunicación por infrarrojos de última generación utilizadas en varios sistemas de información electrónicos.

Mientras que Liu y los estudiantes en su laboratorio han demostrado el dopaje tipo p del óxido de zinc y la guía de ondas de nanocables alimentada eléctricamente en el rango ultravioleta, Dijo que aún se necesita hacer más trabajo con la estabilidad y confiabilidad del material tipo p.