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En el dispositivo, desarrollado en el Instituto de Física de la UNAM, las nanopartículas de silicio producen la fotoluminiscencia, y las de plata (aunque ya se ensaya también con oro), al acoplarse con el silicio, amplifican la señal; se integran en una sola matriz el agente emisor de luz, y el amplificador de la misma.
Aún está en fase experimental, pero el chip podría servir a futuro en optoelectrónica, para enviar y recibir señales, y en la medicina, para realizar terapias dirigidas a combatir tumores cancerosos.
El chip-laboratorio genera luz por sí mismo, y también puede amplificarla y graduarla, sin necesidad de contar con un transistor. En la matriz de sílice (dióxido de silicio de alta pureza) se introducen, mediante implantación iónica, átomos de silicio y plata, para formar en su interior una distribución de nanocristales de silicio y una de nanopartículas de plata.
El silicio es el mejor material semiconductor y, al ser abundante en la naturaleza, económico y fácil de trabajar, fue durante la segunda mitad del siglo XX esencial en el desarrollo de la microelectrónica; sin embargo, es muy poco eficiente al producir luz (su fotoluminiscencia es casi nula, lo que hace que no sea adecuado para aplicaciones en dispositivos emisores). Pero a escala nanométrica muchas de las propiedades de los elementos cambian, empiezan a ocurrir procesos cuánticos que no siguen las mismas reglas que la física clásica. "En 1990 se observó una acentuada fotoluminiscencia de este material al presentar dimensiones nanométricas, pues por efectos de confinamiento cuántico se convierte en un emisor eficiente de luz en el espectro visible y en otras regiones del electromagnético. Estas nanoestructuras han despertado gran interés por sus posibles aplicaciones en la optoelectrónica", explica la investigadora Alejandra López Suárez.
En el Instituto de Física se emplea el acelerador de partículas Peletrón, que permite realizar implantaciones de múltiples elementos y a diferentes energías. Según la energía y el ángulo de implantación del haz de los iones, así como de la afluencia, se obtienen capas de nanopartículas de diferentes espesores y a distintas profundidades, con un control sobre estas dos variables. "Así, podemos cambiar la distancia entre las nanopartículas de silicio y las de plata, ambas localizadas dentro de la de sílice, y conseguir diferentes grados de amplificación de la señal fotoluminscente", puntualiza López Suárez.
Fuente:Desarrollan chip que amplifica la luz -Muy Interesante México
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