Los CD, DVD y discos Blu-Ray regrabables deben su existencia a materiales de cambio de fase, aquellos materiales que cambian su orden interno cuando se calientan y cuyas estructuras se pueden alternar entre sus fases cristalina y amorfa. Los materiales de cambio de fase tienenaplicaciones aún más emocionantes en el horizonte, pero nuestra capacidad limitada para controlar con precisión sus cambios de fase es un obstáculo para el desarrollo de nuevas tecnologías.
Uno de los materiales de cambio de fase más populares y útiles es el GST, que consiste en germanio, antimonio y teluro. Este material es particularmente útil porque alterna entre sus fases cristalina y amorfa más rápidamente que cualquier otro material estudiado hasta ahora.Los cambios de fase son el resultado de cambios en los enlaces entre los átomos, que también modifican las propiedades electrónicas y ópticas de GST, así como su estructura reticular. Específicamente, los enlaces resonantes, en los que los electrones participan en varios enlaces vecinos, influyen en las propiedades electro-ópticas del material.mientras que los enlaces covalentes, en los cuales los electrones se comparten entre dos átomos, influyen en su estructura reticular. La mayoría de las técnicas que usan GST cambian simultáneamente las propiedades electroópticas y estructurales. Esto es realmente un inconveniente considerable ya que en el proceso de repetir transiciones estructurales, talesComo calentar y enfriar el material, la vida útil de cualquier dispositivo basado en este material se reduce drásticamenteDuced.
En un estudio publicado recientemente en Materiales de la naturaleza , investigadores de los grupos ICFO dirigidos por el profesor Simon Wall y el profesor ICREA en ICFO Valerio Pruneri, en colaboración con el Firtz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, han demostrado cómo el material y las propiedades electro-ópticas deEl cambio de GST sobre fracciones de una billonésima de segundo a medida que cambia la fase del material. La luz láser se utilizó con éxito para alterar los enlaces que controlan las propiedades electroópticas sin alterar significativamente los enlaces que controlan la red. Esta nueva configuración permitió la rápida, reversiblecambios en las propiedades electroópticas que son importantes en las aplicaciones de dispositivos sin reducir la vida útil del dispositivo al cambiar su estructura reticular Además, el cambio en las propiedades electroópticas de GST medido en este estudio es más de diez veces mayor que esopreviamente logrado por materiales de silicio utilizados para el mismo propósito. Este hallazgo sugiere que GST puede ser un buen sustituto de estos silicio ma comúnmente utilizadosTeriales.
Se espera que los resultados de este estudio tengan implicaciones de largo alcance para el desarrollo de nuevas tecnologías, incluidas pantallas flexibles, circuitos lógicos, circuitos ópticos y memoria universal para el almacenamiento de datos. Estos resultados también indican el potencial de GST para otrosaplicaciones que requieren materiales con grandes cambios en las propiedades ópticas que se pueden lograr rápidamente y con alta precisión.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por ICFO-El Instituto de Ciencias Fotónicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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