La forma en que los electrones emparejados como partículas compuestas o dispuestas en líneas interactúan entre sí dentro de un semiconductor proporciona nuevas oportunidades de diseño para la electrónica, según hallazgos recientes en Nature Communications.
Lo que esto significa para los componentes semiconductores, como los que envían información a través de dispositivos electrónicos, aún no está claro, pero la presión hidrostática se puede utilizar para ajustar la interacción de modo que los electrones emparejados como partículas compuestas cambien entre emparejados o "tipo superconductor, "y alineadas, o" nemáticas ". Forzar a estas fases a interactuar también sugiere que pueden influir en las propiedades de los demás, como la estabilidad, abriendo posibilidades de manipulación en dispositivos electrónicos y computación cuántica.
"Literalmente puede tener cientos de fases diferentes de electrones organizándose de diferentes maneras en un semiconductor", dijo Gábor Csáthy, profesor de física y astronomía de Purdue. "Encontramos que dos en particular pueden hablar entre sí en presenciade presión hidrostática "
El grupo de Csáthy descubrió que la presión hidrostática, que es 10,000 veces más fuerte que la presión ambiental, comprime la red de átomos en un semiconductor y, por lo tanto, influye en la disposición de los electrones dentro de un gas electrónico bidimensional alojado por el semiconductor.la presión determina qué disposición se favorece y ajusta la transición entre las fases emparejadas y alineadas, haciéndolas más personalizables para una aplicación. De las dos fases, la fase emparejada puede soportar un cierto tipo de computación cuántica.
"También podemos ajustar la interacción mediante la ingeniería del semiconductor", dijo Csáthy. "Digamos, por ejemplo, que crecimos un semiconductor con un ancho y una densidad de electrones particulares que estimamos que podría estabilizar la fase nemática. Luego hemos ajustado elinteracción electrón-electrón como resultado "
Michael Manfra, profesor de física y astronomía de Purdue, ingeniería eléctrica e informática e ingeniería de materiales, y los investigadores Loren Pfeiffer y Kenneth West de la Universidad de Princeton cultivaron las muestras de semiconductores para este estudio. Yuli Lyanda-Geller, profesor de física y astronomía de Purdue,brindó apoyo teórico para comprender cómo tuvieron lugar estas interacciones electrón-electrón.
Esta investigación fue apoyada por el Departamento de Energía de EE. UU., La National Science Foundation y varias becas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Original escrito por Kayla Wiles. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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