Esquemático mostrando o controle das propriedades do vale em semicondutores 2-D embutidos na microcavidade. Crédito:Zheng Sun
Embora as propriedades de carga e spin dos elétrons sejam amplamente utilizadas nas tecnologias modernas, como transistores e memórias, outro aspecto da partícula subatômica há muito permanece desconhecido. Esta é a propriedade "vale" que tem potencial para realizar uma nova classe de tecnologia denominada "valetrônica" - semelhante à eletrônica (carga) e spintrônica (spin). Essa propriedade surge do fato de que os elétrons no cristal ocupam posições diferentes que são mecanicamente quânticas distintas.
Agora, os físicos do City College de Nova York liderados por Vinod Menon demonstraram como manipular a propriedade do "vale" usando luz, colocando semicondutores bidimensionais em uma estrutura de captura de luz chamada microcavidade.
Isso deu origem a quase-partículas de matéria meia-luz-meia que têm a impressão digital da propriedade "vale". Essas quase-partículas foram então controladas opticamente por meio de um laser para acessar os elétrons que ocupavam "vales" específicos.
A pesquisa aparece na última edição da Nature Photonics e é um passo importante para a realização de dispositivos "valleytronic" para portas lógicas.
"Observar essa propriedade em semicondutores tradicionais não foi fácil. No entanto, com o advento da nova classe de semicondutores bidimensionais, esta propriedade tornou-se acessível para manipulação, "disse Zheng Sun, estudante de pós-graduação no grupo de pesquisa de Menon e principal autor do artigo.