Se depositaron GaAs NW con un segmento dopado con indio en un extremo sobre una superficie de LiNbO3. LiNbO3 se utilizó como material anfitrión para SAW debido a su alta piezoelectricidad. Se utilizó una fuente de láser para excitar pares de electrones y huecos. Estos electrones y agujeros fotogenerados están atrapados en los mínimos y máximos de energía espacialmente separados y piezoeléctricamente inducidos en los bordes de la banda de conducción (CB) y la banda de cenefa (VB), respectivamente. Estos portadores atrapados son luego transportados por el SAW con velocidad acústica al (En, Ga) Como región, donde se recombinan en centros similares a puntos cuánticos.
Investigadores del Instituto MESA + de Nanotecnología de la Universidad de Twente, en colaboración con el Instituto Paul Drude de Berlín, han logrado mover la luz de un extremo al otro de un nanoalambre semiconductor mediante ondas acústicas superficiales. una especie de terremotos a nanoescala. Los resultados marcan un hito importante para el desarrollo de dispositivos semiconductores que convierten señales ópticas en eléctricas y viceversa. y tienen relevancia directa para el procesamiento de información cuántica. Los hallazgos fueron publicados en la revista Nanotecnología esta semana.
La luz es un medio muy adecuado para transferir información de forma fiable a grandes distancias, por ejemplo por fibras de vidrio. Por otra parte, el procesamiento de la información se realiza de manera más conveniente por medios electrónicos, aprovechando toda la miniaturización e integración realizada en semiconductores. Dispositivos optoelectrónicos, que actúan como transductores óptico a eléctrico o eléctrico a óptico, son muy buscados ya que conectan ambas tecnologías.
Lo que los investigadores de Twente y Berlín se han dado cuenta es en realidad un dispositivo acústico-optoelectrónico, invocando junto a señales ópticas y eléctricas, también acústicos. La luz láser se enfoca en un extremo de un nanocable semiconductor (arseniuro de galio), donde excita electrones en la banda de conducción (CB), dejando huecos en la banda de valencia (VB). Tanto los electrones como los agujeros son recogidos por una onda acústica de superficie (SAW) que se produce a gran distancia del cable en el mismo sustrato. El SAW transporta los pares de electrones y huecos de manera eficiente a lo largo del nanoalambre. Al final del nanoalambre, los electrones y los huecos se ven obligados a recombinarse, produciendo así luz de nuevo. Como el SAW viaja alrededor de 100, 000 veces más lento que la luz, la manipulación se puede hacer mucho más fácilmente.
La tecnología desarrollada en MESA + y el PDI permite que todo esto se pueda hacer a muy altas frecuencias (más de 1 GHz) y a nanoescala. Esto abre el camino para aplicar este tipo de dispositivos también para el procesamiento de información cuántica.