Ingeniería

El estudio nanométrico del oro podría conducir a chips ópticos


El hallazgo es obra de investigadores del LNIO en Francia y del Laboratorio Nacional de Argonne (ANL) en los Estados Unidos.

La escala nanométrica se refiere a dimensiones del orden de unas 70.000 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano. Materiales tan diminutos como éstos exhiben propiedades del todo distintas a las de los materiales convencionales. En concreto, la temperatura, la electricidad y el magnetismo son completamente diferentes que las presentadas por los materiales convencionales, y podrían sentar las bases de nuevas tecnologías.

Los investigadores del ANL examinaron las características de la fotoluminiscencia (la emisión de luz cuando se estimulan los electrones) en los nanocilindros de oro, y encontraron que podían controlar la longitud de onda de la luz emitida por el material, haciendo posible su uso como una fuente de luz dentro de un chip óptico, permitiendo así la transmisión de información a través de la luz. La luz emitida es dependiente de la forma de los nanocilindros del oro.

Los nanocilindros de oro tienen aproximadamente 20 nanómetros de ancho y van desde 70 a 300 nanómetros de largo. La forma cilíndrica del material es importante porque determina la energía de la excitación electrónica colectiva que produce la irradiación de la luz. Así se logran fotoluminiscencias de diferentes longitudes de onda en nanocilindros de diferentes longitudes. La forma de los cilindros también produce absorción reforzada de la luz, aumentando su intensidad y concentrándola a niveles suficientemente altos como para crear la luminiscencia. Los cilindros tienen fuertes características de absorción en el rango del infrarrojo cercano. Los experimentadores utilizaron un haz de luz de un láser ultra rápido de titanio-zafiro de 800 nanómetros para crear la fotoluminiscencia.

La investigación tiene implicaciones para futuros adelantos tecnológicos. Las aplicaciones previstas a largo plazo incluyen la posibilidad de producir fuentes lumínicas a escala nanométrica para dispositivos ópticos más rápidos y pequeños, así como innovadores sensores fotoluminiscentes.

Los miembros del equipo de investigación son Alexandre Bouhelier y Gary Wiederrecht (ambos del Laboratorio Nacional de Argonne), y Renaud Bachelot, Gilles Lerondel, Sergei Kostcheev y Pascal Royer, del Laboratorio de Nanotecnología e Instrumentación Óptica (LNIO) en Troyes, Francia.


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