Topografía del cristal bidimensional sobre el alambre microscópicamente pequeño indicado por líneas discontinuas. Los excitones se mueven libremente a lo largo de la abolladura inducida por el alambre, pero no pueden escapar en la dirección perpendicular. Crédito:Florian Dirnberger.
De un equipo de físicos del City College de Nueva York y sus colaboradores en Japón y Alemania llega otro avance en el estudio de los excitones, cuasipartículas eléctricamente neutras que existen en aislantes, semiconductores y algunos líquidos. Los investigadores han creado un cable "excitónico", o canal unidimensional para excitones. Estos dispositivos resultantes podrían algún día reemplazar ciertas tareas que ahora se realizan con la tecnología de transistores estándar.
Florian Dirnberger, postdoctorado en el grupo de investigación de Vinod Menon en el Centro de Descubrimiento e Innovación de CCNY, y uno de los autores principales del estudio que aparece en la revista Science Advances , detalló el avance del equipo. "Nuestro principal logro fue lograr crear estos cables excitónicos, esencialmente canales unidimensionales para excitones en lo que de otro modo sería un semiconductor bidimensional", dijo. "Dado que los excitones de carga neutra no están controlados simplemente por voltajes externos, tuvimos que confiar en un enfoque diferente. Al depositar el cristal 2D atómicamente delgado sobre un cable microscópicamente pequeño, mil veces más delgado que un cabello humano, creamos un abolladura pequeña y alargada en el material bidimensional, separando ligeramente los átomos en el cristal bidimensional e induciendo tensión en el material.Para los excitones, esta abolladura es muy parecida a una tubería de agua y una vez atrapados dentro, están obligados a moverse a lo largo de la tubería, realizando un transporte cuasi unidimensional de excitones".
Este avance ofrece posibilidades para nuevos dispositivos.
"La manipulación del movimiento de los excitones a nanoescala supone un paso importante hacia los dispositivos excitónicos", señaló Dirnberger. "Las plataformas basadas en dicalcogenuros de metales de transición de semiconductores bidimensionales ofrecen un nuevo enfoque interesante llamado Straintronics".
Los posibles resultados incluyen dispositivos innovadores basados en excitones que funcionan a temperatura ambiente y podrían reemplazar ciertas tareas realizadas por la tecnología de transistores contemporánea. Formación, relajación y transporte de excitones entre capas en heteroestructuras de van der Waals de TMD
