Los nanocables tienen el potencial de revolucionar la tecnología que nos rodea. Con solo 5-100 nanómetros de diámetro un nanómetro es una millonésima parte de un milímetro, estas pequeñas estructuras cristalinas en forma de aguja pueden alterar la forma en que la electricidad o la luz pasan a través de ellas.
Pueden emitir, concentrar y absorber luz y, por lo tanto, podrían usarse para agregar funcionalidades ópticas a los chips electrónicos. Por ejemplo, podrían generar láseres directamente en chips de silicio e integrar emisores de un solo fotón con fines de codificación.Incluso podrían aplicarse en paneles solares para mejorar cómo la luz solar se convierte en energía eléctrica.
Hasta ahora, era imposible reproducir el proceso de crecimiento de nanocables en semiconductores de silicio; no había forma de producir repetidamente nanocables homogéneos en posiciones específicas. Pero los investigadores del Laboratorio de Materiales Semiconductores de EPFL, dirigido por Anna Fontcuberta i Morral,junto con colegas del MIT y el Instituto IOFFE, han ideado una forma de hacer crecer las redes de nanocables de una manera altamente controlada y totalmente reproducible. La clave era entender qué sucede al inicio del crecimiento de los nanocables, lo que va en contra de las teorías actualmente aceptadas.Su trabajo ha sido publicado en Nature Communications.
"Creemos que este descubrimiento permitirá integrar de manera realista una serie de nanocables en sustratos de silicio", dice Fontcuberta i Morral. "Hasta ahora, estos nanocables tenían que crecer individualmente y el proceso no podía reproducirse"
Obteniendo la proporción correcta
El proceso estándar para producir nanocables es hacer pequeños agujeros en el monóxido de silicio y llenarlos con un nanodrop de galio líquido. Esta sustancia se solidifica cuando entra en contacto con el arsénico. Pero con este proceso, la sustancia tiende a endurecerse en elesquinas de los nanoholes, lo que significa que no se puede predecir el ángulo en el que crecerán los nanocables. Se estaba buscando una forma de producir nanocables homogéneos y controlar su posición.
La investigación dirigida a controlar el proceso de producción ha tendido a centrarse en el diámetro del agujero, pero este enfoque no ha valido la pena. Ahora los investigadores de EPFL han demostrado que al alterar la relación diámetro-altura del agujero, pueden perfectamentecontrole cómo crecen los nanocables. En la proporción correcta, la sustancia se solidificará en un anillo alrededor del borde del agujero, lo que evita que los nanocables crezcan en un ángulo no perpendicular. Y el proceso de los investigadores debería funcionar para todo tipo de nanocables.
"Es como cultivar una planta. Necesitan agua y luz solar, pero hay que obtener las cantidades correctas", dice Fontcuberta i Morral.
Esta nueva técnica de producción será de gran ayuda para la investigación de nanocables, y pronto se desarrollarán más muestras.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Laure-Anne Pessina. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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