(Phys.org) —Un equipo de investigadores que trabaja en la Universidad de Manchester en el Reino Unido ha desarrollado un láser teraherz sintonizable utilizando las propiedades únicas de los plasmones de grafeno. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe su enfoque, los cuatro prototipos que produjeron, qué tan bien funcionaron los láseres y la dirección que planean tomar para convertir la nueva tecnología en un dispositivo utilizable. Marco Polini con Istituto Italiano di Tecnologia, ofrece un artículo en perspectiva sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista y ofrece algunos comentarios sobre hacia dónde puede conducir la tecnología.

Un láser que funcione en el rango de terahercios sería útil en una variedad de aplicaciones debido a la capacidad de su rayo para atravesar cosas como ropa o cubiertas de paquetes. Se han creado tales láseres, pero hasta ahora solo han producido una longitud de onda fija, limitando su practicidad en el uso en el mundo real; sin embargo, eso puede cambiar, ya que el equipo con este nuevo esfuerzo ha encontrado una manera de crear un láser de terahercios que se puede sintonizar sobre la marcha.

Para construir el nuevo láser, el equipo buscó usar una hoja de grafeno como reemplazo de los metales en el láser, porque su longitud de onda se puede alterar colocándola en un campo eléctrico. Comenzaron colocando una serie de pozos de arseniuro de galio y arseniuro de galio de aluminio cuántico de diversos espesores sobre un sustrato, que posteriormente cubrieron con una guía de ondas de oro. Luego, se colocó una capa de grafeno sobre la capa de oro en la que los investigadores habían cortado varias ranuras para forzar a los electrones a hacer un túnel entre los pozos. Cubrieron el sándwich con un electrolito de polímero y usaron un voladizo como medio para ajustar su láser.

El resultado es un dispositivo capaz de producir un haz de terahercios, pero no de una manera que pueda utilizarse en aplicaciones cotidianas. Después de producir cuatro prototipos y probarlos en varios escenarios, el equipo cree en su dispositivo, que describen como una "prueba de concepto" se puede modificar para permitir controlar el voltaje que se aplica a cada rendija, lo que ofrecería un control mucho mayor. También hay un problema, Polini señala, con respecto al grosor del polímero, evita que la punta en la parte inferior del voladizo se acerque lo suficiente a la hoja de grafeno para permitir un control preciso.

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