Un equipo logra dirigir electrones en un semiconductor usando solo luz láser.
Un equipo de la Universidad de Michigan ha fabricado un dispositivo semiconductor capaz de generar y orientar electrones mediante luz láser, sin aplicar un campo eléctrico externo. El resultado se ha descrito como un faro de electrones, porque la corriente puede dirigirse de forma controlada.
La clave está en combinar dos colores de luz láser con campos ópticos coherentes. Al rotar su polarización, los investigadores modifican la dirección en la que se concentra el flujo electrónico. La luz actúa así como algo más que un interruptor: también funciona como una herramienta para apuntar la corriente.
En muchos materiales, los electrones se desplazan cuando una diferencia eléctrica los empuja y avanzan entre choques dentro del material. Aquí la organización nace de la interacción con la luz. El flujo forma una corriente estrecha en una dirección preferente, sin que el dispositivo necesite una fuente eléctrica aplicada para producir ese efecto.
El fenómeno se basa en la interferencia cuántica. Los fotones de los dos láseres llevan energía al semiconductor por rutas de absorción distintas, pero esas rutas terminan en el mismo estado final. En ciertas direcciones se suman y refuerzan el movimiento; en otras se cancelan. Esa selección es la que crea el haz.
El trabajo nació como una prueba de física fundamental, y fabricar el dispositivo con cuidado fue parte esencial del resultado, porque los campos eléctricos no deseados habrían confundido la medición. Si la técnica se desarrolla, podría aportar nuevas soluciones para sensores ópticos, comunicaciones, sistemas de imagen y almacenamiento de información.
Basado en: ScienceDaily