Fonte: ANSA Scienze
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Il silicio, materiale principe dell'elettronica, può cambiare 'abito' e
travestirsi da metallo quando viene colpito dalla luce: questa incredibile
trasformazione è stata osservata per la prima volta dai ricercatori del
Politecnico di Milano. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature
Communications, potrebbe aprire la strada a nuovi dispositivi per la
trasmissione dati ad elevatissima capacità tra cui i microprocessori nei
computer di futura generazione.
La ricerca, condotta dal Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (Deib) dell'ateneo milanese, dimostra che il passaggio delle particelle di luce (fotoni) attraverso una struttura lineare in silicio crea un elevatissimo numero di cariche elettriche sulla sua superficie, in misura 100 volte maggiore di quanto avvenga all'interno. Si crea dunque una sorta di 'pellicola' metallica estremamente sottile (spessa pochi atomi) e ad altissima conducibilità che avvolge tutta la struttura di silicio, modificandone sensibilmente le caratteristiche ottiche ed elettriche. In sostanza, sulla superficie il silicio non si comporta più da semiconduttore, ma diventa quasi metallico.
Il fenomeno è estremamente rapido ed efficiente: le cariche superficiali si generano istantaneamente per effetto della radiazione luminosa e poi spariscono rapidamente, consentendo un controllo ultraveloce delle proprietà del materiale attraverso impulsi ottici di bassa intensità.
Questa scoperta non solo costituisce un notevole passo avanti nella comprensione dei fenomeni di interazione tra luce e materia su scala nanometrica, ma può essere sfruttata per sviluppare dispositivi di nuova concezione basati su effetti di superficie, come rivelatori ottici ultraveloci e trasmettitori ad elevatissima efficienza energetica, elementi fondamentali per i computer del futuro.
La ricerca, condotta dal Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (Deib) dell'ateneo milanese, dimostra che il passaggio delle particelle di luce (fotoni) attraverso una struttura lineare in silicio crea un elevatissimo numero di cariche elettriche sulla sua superficie, in misura 100 volte maggiore di quanto avvenga all'interno. Si crea dunque una sorta di 'pellicola' metallica estremamente sottile (spessa pochi atomi) e ad altissima conducibilità che avvolge tutta la struttura di silicio, modificandone sensibilmente le caratteristiche ottiche ed elettriche. In sostanza, sulla superficie il silicio non si comporta più da semiconduttore, ma diventa quasi metallico.
Il fenomeno è estremamente rapido ed efficiente: le cariche superficiali si generano istantaneamente per effetto della radiazione luminosa e poi spariscono rapidamente, consentendo un controllo ultraveloce delle proprietà del materiale attraverso impulsi ottici di bassa intensità.
Questa scoperta non solo costituisce un notevole passo avanti nella comprensione dei fenomeni di interazione tra luce e materia su scala nanometrica, ma può essere sfruttata per sviluppare dispositivi di nuova concezione basati su effetti di superficie, come rivelatori ottici ultraveloci e trasmettitori ad elevatissima efficienza energetica, elementi fondamentali per i computer del futuro.
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