p Fios minúsculos feitos de materiais semicondutores - mais de mil vezes mais finos que um fio de cabelo humano - prometem ser um componente essencial para a indústria de semicondutores. Graças a essas minúsculas nanoestruturas, os cientistas imaginam não apenas uma nova geração mais poderosa de transistores, mas também para integrar sistemas de comunicação óptica dentro da mesma peça de silício. Isso tornaria possível a transferência de dados entre chips na velocidade da luz. p Mas para que a comunicação óptica aconteça, é essencial converter as informações elétricas usadas no microprocessador em luz, usando emissores de luz. Na outra extremidade do link óptico, é preciso traduzir as informações contidas no fluxo de luz em sinais elétricos usando detectores de luz. As tecnologias atuais usam materiais diferentes para realizar essas duas funções distintas - silício ou germânio para detecção de luz e materiais que combinam elementos das colunas III-V da tabela periódica para emissão de luz. Contudo, isso pode mudar em breve, graças a uma nova descoberta.

p Em um artigo publicado hoje no jornal Nature Communications , cientistas da IBM Research - Zurique e da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia demonstraram pela primeira vez que ambos, emissão de luz eficiente e funcionalidades de detecção podem ser alcançadas no mesmo material de nanofio aplicando tensão mecânica.

p Usando este novo fenômeno físico, os cientistas podem ser capazes de integrar as funções do emissor de luz e do detector no mesmo material. Isso reduziria drasticamente a complexidade dos futuros chips nanofotônicos de silício.

p O cientista da IBM Giorgio Signorello explica, "Quando você puxa o nanofio ao longo de seu comprimento, o nanofio está em um estado que chamamos de "bandgap direto" e pode emitir luz de maneira muito eficiente; quando, em vez disso, você comprime o comprimento do fio, suas propriedades eletrônicas mudam e o material para de emitir luz. Chamamos esse estado de "pseudo-direto":o material III-V se comporta de maneira semelhante ao silício ou germânio e se torna um bom detector de luz. "

p IBM Fellow Heike Riel comenta, "Essas são propriedades únicas e surpreendentes e todas vêm do fato de que os átomos estão localizados em posições muito especiais dentro do nanofio. Chamamos essa estrutura de cristal de" Wurtzite ". Essa estrutura só é possível porque as dimensões dos nanofios são muito pequenas. Você não pode atingir as mesmas propriedades em dimensões visíveis a olho nu. Este é um grande exemplo do poder da nanotecnologia. "

p Essas propriedades notáveis ​​podem encontrar aplicações interessantes também fora do campo da comunicação óptica.