Uma emocionante descoberta científica revelou uma interação previamente desconhecida entre a luz e a matéria, potencialmente revolucionando tecnologias como células solares, LEDs e lasers semicondutores. Este fenômeno, onde fótons ganham um notável impulso de momento quando confinados em espaços nanométricos, espelha descobertas anteriores sobre a interação de elétrons.
O professor Dmitry Fishman, junto com seus colegas da Universidade da Califórnia em Irvine (EUA) e da Universidade Federal Kazan (Rússia), liderou a investigação que revelou essa nova faceta da interação óptica em semicondutores, usando cristais de silício em nanoescala como palco para seus experimentos.
Essa descoberta é particularmente relevante, já que o silício é a espinha dorsal da eletrônica moderna, embora não emita luz naturalmente em sua forma pura. No entanto, estruturas nanoestruturadas de silício poroso podem produzir luz detectável quando expostas à radiação visível, mas a origem dessa emissão tem sido um mistério – até agora.
Os pesquisadores produziram amostras de vidro de silício com uma variedade de características, de amorfo a cristalino, e as submeteram a um feixe laser bem focalizado. Esse processo revelou como as propriedades ópticas, eletrônicas e térmicas variam na escala nanométrica.
Essa descoberta desafia nossa compreensão da interação entre luz e matéria, destacando a importância dos momentos dos fótons. “Em sistemas desordenados, como o vidro amorfo que criamos, a correspondência entre o momento do elétron e do fóton amplifica a interação – um fenômeno anteriormente associado apenas a fótons gama de alta energia no espalhamento Compton clássico,” explica Fishman.
Essa pesquisa não apenas expande nossa compreensão fundamental, mas também promete avanços práticos, como em dispositivos de energia solar e materiais emissores de luz, incluindo o silício, que antes era considerado inadequado para a emissão de luz.
Esta descoberta não apenas abre novas perspectivas para a espectroscopia óptica, mas também tem o potencial de melhorar a eficiência e a versatilidade de uma série de tecnologias fotônicas, prometendo um futuro mais brilhante para a eletrônica e a energia.
Fonte: Inovação Tecnológica
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