Os cientistas descobriram uma maneira de converter rapidamente um semicondutor em metal e vice-versa

Os pesquisadores descobriram que, usando a luz, você pode alternar rapidamente um material entre os estados semicondutor e metálico.

Muitas tecnologias modernas são baseadas emtransistores, geralmente consistindo de vários semicondutores, inferiores aos metais em condutividade. Este design limita seu desempenho e o tamanho mínimo dos dispositivos. Embora suas propriedades possam ser alteradas por meio de ligas químicas, esse processo é irreversível.

Agora, um grupo de cientistas da Sociedade Max Planck descobriu que, ao influenciarlaser na superfície do óxido semicondutorO zinco pode ser facilmente convertido em metal e vice-versa. Esta fotodopagem é conseguida permitindo que a luz altere as propriedades eletrônicas do material. Como resultado, os elétrons repentinamente começam a se mover livremente e a corrente pode fluir tão livremente quanto em um metal. Depois de desligar a luz, o óxido de zinco retorna rapidamente ao seu estado semicondutor.

Segundo os pesquisadores, apesar de completamentediferentes abordagens, o método óptico afeta o material da mesma forma que a liga química. Eles também observam que grandes mudanças podem ser alcançadas rapidamente desta forma, mesmo com potências de laser muito baixas. A troca ocorre em apenas 20 femtossegundos.

Esta descoberta pode levar ao desenvolvimentotransistores ultra-rápidos com controle óptico. No futuro, o grupo estudará outros semicondutores, na esperança de encontrar opções mais eficientes em termos de energia.

Anteriormente, também informamos sobre o desenvolvimento de tecnologia que nos permite produzir metais 4 vezes mais duros que o normal.

texto: Ilya Bauer, foto e vídeo: Max Planck Society