Antena óptica para amplificar la luz espontánea de átomos, moléculas y puntos cuánticos

Unos científicos han desarrollado una antena óptica de tamaño nanométrico que puede realzar la emisión espontánea de luz procedente de átomos, moléculas y puntos cuánticos semiconductores. Este avance abre la puerta a diodos emisores de luz (LEDs) que puedan reemplazar a los láseres para las comunicaciones ópticas de corto alcance, incluyendo interconexiones ópticas para microchips, entre muchas otras aplicaciones potenciales.

Desde la invención del láser, la emisión espontánea de luz ha estado en cierta manera despreciada en favor de la emisión estimulada de luz. Ahora, podríamos estar en vísperas de un cambio importante en esta tendencia. Con la adecuada antena óptica, las emisiones espontáneas pueden ser incluso más rápidas que las emisiones estimuladas. Esta antena puede estar en vías de lograrse, gracias a la labor del equipo del ingeniero Eli Yablonovitch, de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos.

Estos investigadores utilizaron una antena externa hecha con oro para multiplicar hasta en 115 veces y de forma eficaz la emisión espontánea de luz de una nanovarilla hecha de un compuesto de galio, indio, fósforo y arsénico. Este método se acerca al incremento de 200 veces que se considera la frontera de velocidad que separa las emisiones estimuladas de las espontáneas. Cuando se rebase el incremento de 200 veces, las tasas de emisión espontánea superarán las de las emisiones estimuladas.

El equipo de Yablonovitch cree que, con antenas ópticas, serán posibles mejoras en las tasas de emisión espontánea de hasta 2.500 veces, manteniendo al mismo tiempo una eficiencia en la emisión de luz mayor que el 50 por ciento. Reemplazar los cables en los microchips con LEDs dotados con antena permitiría una interconexión más rápida y una potencia computacional mayor.

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