{"id":179684,"date":"2024-04-15T20:15:01","date_gmt":"2024-04-15T18:15:01","guid":{"rendered":"https:\/\/candas365.es\/noticias\/?p=179684"},"modified":"2024-04-15T20:15:01","modified_gmt":"2024-04-15T18:15:01","slug":"nuevo-estudio-sobre-materiales-cristalinos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/candas365.es\/noticias\/nuevo-estudio-sobre-materiales-cristalinos\/","title":{"rendered":"Nuevo estudio sobre materiales cristalinos"},"content":{"rendered":"

Investigadores del ICMM de Madrid lideran dos estudios internacionales<\/strong><\/span><\/a> publicados de forma simult\u00e1nea en \u2018Nature\u2019 en los que se demuestra una nueva teor\u00eda para modificar las caracter\u00edsticas de materiales cristalinos con pulsos de luz intensos. Los trabajos, elaborados en materiales mono y multicapa, \u00ababren la puerta a un control sin precedentes de los movimientos de los electrones en su interior\u00bb y podr\u00edan generar una nueva electr\u00f3nica.<\/p>\n

\"materiales
Imagen que ilustra el concepto de valletr\u00f3nica, que trabaja con los electrones en los \u2018valles\u2019 del material | Foto del ICMM-CSIC<\/figcaption><\/figure>\n

Seg\u00fan los autores de las investigaciones, ello \u00abposibilitar\u00e1 el uso de nuevos grados de libertad cu\u00e1nticos a escalas ultrarr\u00e1pidas\u00bb y, por tanto, afectar\u00e1 \u00abal aumento de la velocidad y capacidad de procesamiento de informaci\u00f3n\u00bb.<\/p>\n

Los materiales cristalinos se caracterizan por tener una estructura ordenada y con relaciones de simetr\u00eda. Dichas simetr\u00edas est\u00e1n \u00edntimamente relacionadas con las propiedades electr\u00f3nicas del material, por lo que modificarlas permite cambiar u obtener nuevas propiedades. En los trabajos que ahora se publican, los investigadores del ICMM-CSIC Rui Silva y \u00c1lvaro Jim\u00e9nez Gal\u00e1n han desarrollado un m\u00e9todo para manipular la simetr\u00eda de estos materiales de manera ultrarr\u00e1pida.<\/p>\n

\u00abNosotros proponemos trabajar con un campo \u00f3ptico que sea de la misma simetr\u00eda que la estructura de nuestro material, para controlar las propiedades de simetr\u00eda globales del sistema. De esta manera, se pueden cambiar las propiedades electr\u00f3nicas del material en pocos femtosegundos (equivalente a la milbillon\u00e9sima parte de un segundo)\u00bb, explic\u00f3 Jim\u00e9nez Gal\u00e1n, uno de los autores principales de ambos trabajos.<\/p>\n

\u201cAl tener la misma simetr\u00eda que el material, s\u00f3lo rotando el pulso de luz conseguimos cambiar sus propiedades electr\u00f3nicas\u00bb, a\u00f1ade Rui Silva, quien tambi\u00e9n es uno de los autores principales de ambos trabajos. Estos dos cient\u00edficos propusieron esta teor\u00eda hace unos a\u00f1os y ahora, en dos trabajos independientes en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Stanford y el Instituto de Ciencias Fot\u00f3nicas de Barcelona (ICFO), se ha conseguido demostrar experimentalmente.<\/p>\n

Para ello, se ha creado un pulso de luz potente que se mueve a dos frecuencias diferentes y que rotan en sentidos opuestos creando un pulso de luz con forma de tr\u00e9bol. \u00abEl pulso puede rotar a escalas de femtosegundos\u00bb, puntualiz\u00f3 Jim\u00e9nez Gal\u00e1n, quien a\u00f1adi\u00f3 que esas escalas \u201cson relevantes ya que son las asociadas al movimiento electr\u00f3nico coherente\u00bb.<\/p>\n

A\u00f1adi\u00f3 que, \u00ablas modificaciones en las propiedades del material conservan todas las propiedades cu\u00e1nticas, lo que es esencial, por ejemplo, para la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica\u201d. Estos trabajos son fundamentales, entre otros campos, para el de la denominada valletr\u00f3nica, que trabaja con los electrones que se mueven por los valles que se forman en la estructura de bandas del cristal.<\/p>\n

En concreto, los investigadores de Standford han logrado \u00abun control sin precedentes sobre la magnitud, la localizaci\u00f3n y la curvatura\u00bb de esos valles \u00abal trabajar esta t\u00e9cnica sobre nitruro de boro hexagonal monocapa (material de dos dimensiones)\u00bb.<\/p>\n

En el otro estudio, realizado en paralelo con el Instituto de Ciencias Fot\u00f3nicas de Barcelona, se ha demostrado que el control \u00f3ptico sobre el grado de libertad del valle \u201cno se limita a estructuras monocapa\u00bb, como destac\u00f3 Silva. En concreto, han experimentado con cristal multicapa de disulfuro de molibdeno (bulk MoS2), en el que han logrado tambi\u00e9n \u00abun control totalmente \u00f3ptico y no resonante sobre la polarizaci\u00f3n de sus valles\u00bb.<\/p>\n

Ambos investigadores subrayaron que este control \u00f3ptico es posible en sistemas con un n\u00famero arbitrario de capas. \u00abAl trabajar a frecuencias \u00f3pticas, abrimos la posibilidad de dise\u00f1ar dispositivos valletr\u00f3nicos multimateriales que funcionen en escalas de tiempo en los que la coherencia cu\u00e1ntica se mantiene\u00bb, concluyeron los cient\u00edficos.<\/p>\n

Los siguientes pasos de su investigaci\u00f3n pasan por trabajar con luz estructurada, \u00ablo que abrir\u00eda paso a la manipulaci\u00f3n de las propiedades de materiales tanto en el tiempo como en el espacio\u00bb.<\/p>\n

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