Nieoczekiwana antena dla nanoskalowych źródeł światła

Niesamowita akcja aerobowa

O dziwo, ta pozornie irracjonalna sytuacja zakończyła się dużym sukcesem. Naukowcy odkryli przyczynę tego, zmieniając napięcie przykładane do złącza tunelu i mierząc przepływający przez niego prąd. Pomiar ten wykazał wyraźny rezonans pasujący do tzw. rezonansu ekscytonowego materiału półprzewodnikowego. Ekscytony składają się z dodatnio naładowanej dziury, która odpowiada brakującemu elektronowi, oraz elektronu związanego z dziurą. Mogą być wzbudzane na przykład przez napromieniowanie światłem. Rezonans ekscytonów był wyraźnym znakiem, że półprzewodnik nie był bezpośrednio wzbudzany przez nośniki ładunku — w końcu nie przepływały przez niego elektrony — ale raczej absorbował powstałą energię w złączu tunelowym, a następnie ponownie ją emitował. Innymi słowy, działał bardzo podobnie do anteny.

Zastosowania w nanoskalowych źródłach światła

„W tej chwili ta antena nie jest zbyt dobra, ponieważ tak zwane ciemne ekscytony są generowane wewnątrz półprzewodnika, co oznacza, że ​​nie emituje dużo światła” — przyznaje Novotny. „Ulepszenie tego będzie naszą pracą domową w najbliższej przyszłości ”. Jeśli naukowcom uda się zwiększyć wydajność emisji światła z półprzewodników, możliwe będzie stworzenie źródeł światła, które mierzą zaledwie kilka nanometrów, a zatem są tysiące razy mniejsze niż długość fali światła, które wytwarzają. Ponieważ przez antenę półprzewodnikową nie przepływają żadne elektrony, nie ma również niepożądanych efektów, które zwykle występują na granicach i mogą zmniejszać wydajność. „W każdym razie otworzyliśmy drzwi dla nowych aplikacji” — mówi Novotny. Doświadczanie nieoczekiwanego wyraźnie się opłaciło.