Un equipo logra dirigir electrones en un semiconductor usando solo luz láser.
Investigadores de la Universidad de Michigan han construido un dispositivo semiconductor que genera y dirige una corriente estrecha de electrones con luz láser, sin recurrir a un campo eléctrico aplicado. El experimento demuestra una idea conocida como faro de electrones.
El sistema emplea dos pulsos láser de colores diferentes y campos ópticos coherentes. Al variar la polarización de esas luces, es decir, la orientación de sus oscilaciones, el equipo cambia la dirección del flujo electrónico. La novedad no está solo en producir una corriente con luz, sino en controlar con precisión hacia dónde viaja.
En los dispositivos eléctricos habituales, los electrones se desplazan porque un campo los empuja a través del material. En este caso, la dirección surge de la propia interacción óptica. La corriente no se dispersa de forma uniforme, sino que queda concentrada como un haz que puede orientarse, de manera parecida a la luz giratoria de un faro.
El mecanismo se apoya en la interferencia cuántica. Los fotones de los dos láseres son absorbidos por el semiconductor a través de rutas distintas que desembocan en el mismo estado final. Para ciertos electrones, esas rutas se refuerzan; para otros, se anulan. De esa diferencia nace una corriente direccional.
La fabricación del dispositivo fue decisiva, porque cualquier campo eléctrico accidental habría dificultado interpretar el efecto. Aunque el trabajo pertenece todavía a la física básica, señala posibles aplicaciones en sensores ópticos, telecomunicaciones, imagen avanzada y almacenamiento de información en sistemas que combinen luz y electrónica.
Basado en: ScienceDaily