Los cables muy pequeños hechos de materiales semiconductores, más de mil veces más delgados que un cabello humano, prometen ser un componente esencial para la industria de los semiconductores. Gracias a estas diminutas nanoestructuras, Los científicos imaginan no solo una nueva generación de transistores más poderosa, pero también para integrar sistemas de comunicación óptica dentro de la misma pieza de silicio. Esto haría posible la transferencia de datos entre chips a la velocidad de la luz.

Pero para que suceda la comunicación óptica, es fundamental convertir en luz la información eléctrica utilizada en el microprocesador, mediante el uso de emisores de luz. En el otro extremo del enlace óptico, es necesario traducir la información contenida en el flujo de luz en señales eléctricas mediante el uso de detectores de luz. Las tecnologías actuales utilizan diferentes materiales para realizar estas dos funciones distintas:silicio o germanio para la detección de luz y materiales que combinan elementos de las columnas III-V de la tabla periódica para la emisión de luz. Sin embargo, esto podría cambiar pronto gracias a un nuevo descubrimiento.

En un artículo que aparece hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza , Los científicos de IBM Research - Zurich y la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología han demostrado por primera vez que tanto, Se pueden lograr funcionalidades de detección y emisión de luz eficientes en el mismo material de nanocables aplicando tensión mecánica.

Usando este nuevo fenómeno físico, los científicos podrían integrar las funciones de emisor de luz y detector en el mismo material. Esto reduciría drásticamente la complejidad de los futuros chips nanofotónicos de silicio.

El científico de IBM Giorgio Signorello explica:"Cuando tiras del nanoalambre a lo largo de su longitud, el nanoalambre está en un estado que llamamos "banda prohibida directa" y puede emitir luz de manera muy eficiente; cuando, en cambio, comprimes la longitud del cable, sus propiedades electrónicas cambian y el material deja de emitir luz. A este estado lo llamamos "pseudo-directo":el material III-V se comporta de manera similar al silicio o al germanio y se convierte en un buen detector de luz ".

El miembro de IBM, Heike Riel, comenta:"Estas son propiedades únicas y sorprendentes y todas provienen del hecho de que los átomos están ubicados en posiciones muy especiales dentro del nanoalambre. Llamamos a esta estructura cristalina" Wurtzita ". Esta estructura es posible solo porque las dimensiones de los nanocables son muy pequeñas. no puede lograr las mismas propiedades en dimensiones visibles a simple vista. Este es un gran ejemplo del poder de la nanotecnología ".

Estas notables propiedades pueden encontrar aplicaciones interesantes también fuera del campo de la comunicación óptica.