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» » Nuevo paradigma laser polaritón por inyección eléctrica

Referencia: Phys.org, 15 de mayo 2013

Investigadores de Ingeniería de la Universidad de Michigan han demostrado el cambio de paradigma de un láser "polaritón" que no está impulsado por la luz, sino por la electricidad. Los polaritones son partículas en parte luz y en parte materia.

"Presentamos el primer láser polaritón por inyección eléctrica, una auténtica transformación", dijo Pallab Bhattacharya, profesor de la universidad Charles M. Vest en Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, y el profesor de Ingeniería James R. Mellor, cuyo trabajo está publicado en Physical Review Letters.

"Este dispositivo fue propuesto en 1996, y los investigadores de todo el mundo han estado tratando de demostrarlo. Hoy ya no es una curiosidad científica. Es un dispositivo real."

El nuevo dispositivo requiere de 1.000 veces menos energía para operar, en comparación con un láser convencional, apunta Bhattacharya. Se prevé su eventual uso en cualquier aplicación donde se utiliza un láser hoy en día, como en el campo de la comunicación óptica para Internet por cable y en el campo de la medicina para cirugía.

Mientras que los transistores, que son los componentes básicos de las computadoras, alcanzarán su límite de tamaño fundamental durante la próxima década, señala Bhattacharya, los láseres como éste al ser de bajo consumo y más fáciles de modular podrían desempeñar nuevos roles en la electrónica de consumo.

Técnicamente, "láser" es un nombre poco apropiado para el nuevo dispositivo. La palabra es en realidad un acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Un láser polaritón produce un haz coherente de luz de una manera diferente.

"El proceso físico es: Light Amplification by Stimulated Scattering of Polaritons", apuntaba Bhattacharya.

Los investigadores generan polaritones usando la electricidad para excitar las muestras de arseniuro de galio de los semiconductores en una microcavidad bajo ciertas condiciones. Los polaritones decaen rápidamente al transferir su energía a los fotones, los cuales, debido a las propiedades de los polaritones originales, escapan de la cavidad en un solo haz coloreado de luz .

"Nuestro éxito se basa en dos características novedosas", dijo Bhattacharya. "En primer lugar, hemos desplegado la dispersión de electrón-polaritón adicional a fin de mejorar la relajación de los polaritones, para formar un estado base coherente. Y en segundo lugar, aplicamos un campo magnético y así la portación para inyectar es mayor junto con la preferencia actual sin perder las condiciones requeridas del láser de polaritón."

Este láser debe estar a temperaturas criogénicas para operar, pero Bhattacharya y sus colegas están trabajando en una versión a temperatura ambiente.



- Publicación: Physical Review Letters.
- Fuente: University of Michigan
.

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Editor del blog Pedro Donaire

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