Home Categorias do Site Saúde Technion torna a fonte de luz revolucionária em camada atômica única

Technion torna a fonte de luz revolucionária em camada atômica única

Autor

Data

Categoria

Cientistas em Instituto de Tecnologia Technion-Israel desenvolveram uma nova fonte de luz em apenas uma única camada atômica de matéria, que pode potencialmente revolucionar o desenvolvimento de tecnologia em nível atômico. Conforme detalhado nas descobertas publicadas na revista acadêmica Tecnologia da Natureza, os pesquisadores conseguiram controlar o giro das fotos emitidas pela matéria bidimensional por meio da interação de uma única camada atômica com arranjos de nanoantenas em um chip de silício. Conforme explicado em uma declaração do Prof. Elad Koren, chefe do Laboratório de Materiais Eletrônicos em Nanoescala e Dispositivos do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Technion, cuja equipe colaborou no estudo, a pesquisa se baseia no trabalho iniciado em 2004 pelos renomados físicos Andre Geim e Kosntantin Novoselov, que descobriu o material conhecido como grafeno e pelo qual mais tarde ganhou o Prêmio Nobel de Física em 2010. Sua metodologia para criar camadas individuais de átomos de carbono era muito simples, explicou Koren, já que os dois simplesmente usaram papel adesivo em um pedaço de grafite e descascado camada por camada até que restasse apenas uma única camada atômica, que é chamada de grafeno. Esta descoberta não apenas mostrou como obter uma única camada atômica, como também mostrou quão diferentes são as propriedades do que é essencialmente matéria bidimensional (já que é apenas uma única camada de átomos em vez de camadas múltiplas) em comparação com a mesma matéria em seu estado tridimensional. Na verdade, o grafeno é 100 vezes mais forte que o aço e tem inúmeras aplicações potenciais em uma variedade de tecnologias – e está sendo usado pela Universidade Rice, com sede no Texas, e pela Universidade Ben-Gurion de Negev, de Israel para desenvolver um sistema de filtragem de ar para filtrar partículas COVID-19. E, longe de se limitar ao grafite, essa exibição de propriedades amplamente diferente era verdadeira nos estados bidimensionais de outros materiais, e isso inclui semicondutores.

“Os chips eletrônicos padrão são baseados em silício, o que limita severamente o desenvolvimento da próxima geração de computadores que requerem uma combinação de eletrônica e fotônica, em parte devido à falta de uma condição essencial chamada ‘lacuna de energia direta’ no silício”, explicou o Prof. Erez Hasman, chefe do Laboratório de Fotônica em Escala Atômica da Technion, que também colaborou no estudo. “Para nossa surpresa, foi descoberta uma lacuna de energia direta em semicondutores bidimensionais, o que torna possível combinar fotônica e eletrônica em escala nanométrica, usá-los para produzir fontes de luz e dispositivos fotônicos ativos e abrir caminho para futuras gerações de chips . “A abordagem atualmente difundida para miniaturizar chips eletrônicos enquanto melhora sua velocidade de processamento e taxa de transferência de informações é conhecida como spintrônica. Isso significa que as operações são realizadas em um spin, que é o que caracteriza a rotação intrínseca do elétron, e não na corrente da própria eletrônica. No entanto, Hasman estabeleceu um novo campo conhecido como spin-ótica em 2001, que se concentra no uso do spin dos fótons para transmitir e processar informações em chips fotônicos. Isso pode ser feito controlando o spin com ótica e escala nanométrica, conhecida como nano-fotônica. E esta abordagem é adequada exclusivamente para semicondutores bidimensionais, já que a simetria de inversão quebrada permite um novo grau de liberdade no controle de emissões de luz seletivas de spin. É por esse motivo que os pesquisadores, liderados pelo Dr. Kexiu Rong e pelo Dr. Bo Wang, criaram camadas atômicas únicas do seleneto de tungstênio semicondutor (WSe2) e usaram nanoantenas para quebrar a simetria de seu spin fotônico. Além disso, os pesquisadores também criaram um cristal fotônico bidimensional feito de silício, que cria um gap de energia no espectro de emissões para bloquear os canais de emissão óptica do material. Isso então levou os pesquisadores a criar uma fonte de luz de apenas uma única camada atômica, que separou e distorceu os fótons emitidos pelo semicondutor. Essas descobertas podem levar a combinações de spintrônica e spin-optiocs para desenvolver uma ampla gama de dispositivos em escala atômica.

Fonte: https://www.jpost.com/health-science/technion-makes-revolutionary-light-source-on-single-atomic-layer-648645

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Artigos recentes

Bebê morre afogado em batismo da Igreja Católica Ortodoxa

Contando com cerca de 250 milhões de fiéis no mundo, presentes principalmente na Europa Oriental, em países como Rússia, Romênia e Ucrânia, a Igreja...

Governo do Reino Unido está pensando em bater nas portas de vacinas de refusniks

O governo do Reino Unido está considerando um plano para enviar funcionários do conselho para bater nas portas daqueles que se recusaram a tomar...

Rompendo com a tradição católica, o papa indica a primeira mulher para um cargo sênior

CIDADE DO VATICANO, Santa Sé - O Papa Francisco rompeu com a tradição católica ao nomear uma mulher como subsecretária do sínodo dos bispos,...

Vacinação desacelerou em 50%, lamenta oficial, culpando ‘notícias falsas’ online

Mesmo que as vacinas estejam agora sendo oferecidas a todos os israelenses com mais de 16 anos, o ritmo das vacinações diminuiu drasticamente, disse...

‘Devíamos nos teletransportar, não dirigir’, diz Zuckerberg

O fundador e CEO do Facebook, Mark Zuckerberg, acredita que o gigante da mídia social está prestes a transformar a maneira como as pessoas...