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Nanotecnologia

Nanolaser emite luz em camada de três átomos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/04/2015

Nanolaser emite luz em camada de três átomos

[Imagem: Sanfeng Wu et al. - 10.1038/nature14290]

Laser monocamada

Um laser feito com um material com apenas três átomos de espessura é a mais nova ferramenta disponível para colocar a luz dentro dos processadores.

Os chamados nanolasers estão entre os dispositivos mais pesquisados atualmente porque permitem miniaturizar os emissores de luz, levando-os a dimensões compatíveis com os demais componentes eletrônicos.

Já existem outros nanolasers, mas a maioria usa um material de amplificação da luz que é grosso demais ou que é incorporado na estrutura da cavidade que captura a luz. Isto tem dificultado o trabalho de integrá-los com os circuitos eletrônicos e computacionais.

Sanfeng Wu e seus colegas das universidades de Washington e Stanford optaram então por usar um dos materiais mais promissores da atualidade, o disseleneto de tungstênio (WSe2), uma estrutura monocamada com apenas três átomos de espessura.

Disseleneto de tungstênio

Este material é da mesma família da mais conhecida molibdenita. Na verdade, ambos pertencem a uma classe de materiais conhecida como MX2, onde M é um metal de transição (tungstênio ou molibdênio) e X é um calcogênio (enxofre, selênio ou telúrio).

"É um novo tipo de semicondutor descoberto recentemente que é muito fino e emite luz de forma eficiente," explica Wu. "Pesquisadores estão construindo transistores, LEDs e células solares com base nesse material por causa de suas propriedades. E, agora, fizemos um nanolaser."

O novo componente exige apenas 27 nanowatts para disparar seu feixe, sua fabricação é simples e ele pode ser integrado diretamente nas pastilhas de silício, o que deverá facilitar seus testes em circuitos práticos.

Usar fótons em vez de elétrons no interior dos chips é a maior esperança para que os computadores possam voltar a aumentar de velocidade.

Bibliografia:

Artigo: Monolayer semiconductor nanocavity lasers with ultralow thresholds
Autores: Sanfeng Wu, Sonia Buckley, John R. Schaibley, Liefeng Feng, Jiaqiang Yan, David G. Mandrus, Fariba Hatami, Wang Yao, Jelena Vuckovic, Arka Majumdar, Xiaodong Xu
Revista: Nature
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature14290






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