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  • Bilhar de elétrons em circuitos em nanoescala:caracterizando fotoelétrons com contatos de ponto quântico
    p Em células solares, a radiação solar aumenta os elétrons para estados de energia mais elevados, assim, liberando-os de suas ligações atômicas à medida que a eletricidade começa a fluir. Cientistas liderados pelo Professor Alexander Holleitner, físico da Technische Universitaet Muenchen (TUM, Alemanha), desenvolveram um novo método para analisar a maneira como os elétrons fotogerados se movem nos menores fotodetectores. Eles apresentam os frutos de suas pesquisas na edição atual da revista. Nano Letras . p No centro do método está um chamado ponto de contato quântico (QPC). Este é um canal condutor estreito em um circuito semicondutor. Os cientistas criaram um canal estreito de 70 nanômetros, quase tão largo quanto o comprimento de onda dos elétrons no semicondutor. A chave é que apenas um elétron de cada vez passará pelo canal, possibilitando medições de alta precisão da corrente elétrica. Conforme descrito na publicação atual, este método foi aplicado a elétrons fotogerados pela primeira vez.

    p Na configuração experimental, não é o sol, mas sim um feixe de laser que chuta os elétrons em seu estado excitado. Esses elétrons são então analisados ​​usando um ponto de contato quântico. No processo, os cientistas foram capazes de demonstrar pela primeira vez que os elétrons fotogerados podem fluir vários micrômetros antes de colidir com os átomos cristalinos. Eles também estabeleceram que a forma geométrica de um circuito tem uma forte influência nos caminhos dos elétrons. Os elétrons podem até "correr pelos cantos" quando se recuperam dos limites do circuito, não muito diferente de bolas de bilhar.

    p As percepções e oportunidades analíticas possibilitadas por esta nova técnica são relevantes para uma ampla gama de aplicações. Esses incluem, mais notavelmente, o desenvolvimento de componentes eletrônicos, como fotodetectores, transistores de alta mobilidade de elétrons (HEMT), e componentes que utilizam o spin magnético dos elétrons para processar informações.


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