Aperta la strada a dispositivi ultraveloci, capaci di accelerare il processamento dei dati e la codifica dell'informazione, grazie alla tecnica messa a punto in Italia e basata sulla possibilita' di controllare le proprieta' della luce per modulare il comportamento dei materiali semiconduttori. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Photonics, e' il risultato della collaborazione fra dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, Consiglio nazionale delle ricerche (con Istituto di fotonica e nanotecnologie, Istituto per la microelettronica e microsistemi e Istituto nanoscienze) e Universita' di Salerno. Le possibili applicazioni potrebbero riguardare diversi campi di ricerca, come i l'ottica, la fotonica e la tecnologia dell'informazione.
I ricercatori hanno osservato il fenomeno dell'iniezione ultraveloce di portatori di carica in un materiale semiconduttore, il germanio monocristallino, con tecniche grazie alle quali e' possibile osservare fenomeni che avvengono in tempi rapidissimi, nell'ordine degli attosecondi, ossia milionesimi di miliardesimi di secondo. E' stato scoperto cosi' un nuovo tipo di interazione fra radiazione e materia, nel quale le cariche vengono eccitate da meccanismi diversi, che competono tra loro e si evolvono su scale temporali differenti. "Sono risultati significativi perche' la conoscenza dei processi di eccitazione indotti dalla luce nei semiconduttori permette di progettare dispositivi optoelettronici di nuova concezione che ottimizzano il rapporto tra velocita' di iniezione di carica e potenza dissipata", commenta Matteo Lucchini, del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e autore di riferimento dello studio.
Gli esperimenti sono stati condotti presso l'Attosecond Research Center, nell'ambito del progetto AuDACE (Attosecond Dynamics in AdvanCed matErials) finanziato dal Centro Europeo per la Ricerca e del progetto di rilevanza nazionale aSTAR.
Presso l'istituto Cnr-Nano e' stata messa a punto "una sofisticata simulazione che, partendo da principi primi, e' in grado di descrivere, con un'altissima risoluzione spaziale e temporale, come si muovono le cariche eccitate dalla luce all'interno del materiale e di prevedere quali sono i meccanismi di iniezione piu' efficienti nei vari regimi di illuminazione", aggiunge Carlo Andrea Rozzi, del Cnr-Nano e coautore dello studio.
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