Un grup de chimiști de la Universitatea din California, Irvine, au descoperit recent un nou mod în care lumina interacționează cu materia. Această descoperire ar putea duce la îmbunătățiri semnificative în tehnologii precum sistemele de energie solară, diodele emițătoare de lumină și laserele cu semiconductori.
În studiul lor publicat în revista ACS Nano, oamenii de știință explică faptul că au descoperit că fotonii, care sunt particule de lumină, pot căpăta un impuls foarte mare atunci când sunt confinați în spații minuscule din siliciu. Această proprietate este similară cu modul în care se comportă electronii în materialele solide.
Siliciul, un element comun pe Pământ și o componentă-cheie în electronica modernă, nu emite în mod obișnuit lumină. Cu toate acestea, atunci când este structurat într-o formă de dimensiuni nanometrice, acesta poate produce lumină atunci când este expus la radiații vizibile.
Cercetătorii știu de ceva timp despre acest lucru, dar motivul exact din spatele acestuia a fost dezbătut. Experimentele echipei au dezvăluit că lumina vizibilă închisă în cristale de siliciu de dimensiuni nanometrice produce o interacțiune optică unică în semiconductori.
Descoperirea este legată de împrăștierea electronică Raman, un fenomen observat anterior doar în metale. Prin crearea de probe de sticlă de siliciu în laborator și prin supunerea acestora la fascicule laser, cercetătorii au observat variații ale proprietăților electronice, optice și termice la scară nanometrică.
Această lucrare pune la îndoială înțelegerea noastră privind interacțiunea dintre lumină și materie, subliniind importanța momentului fotonilor în aceste interacțiuni. Cercetătorii consideră că această nouă proprietate a luminii va deschide noi oportunități în optoelectronică, sporind eficiența dispozitivelor de energie solară și a materialelor utilizate pentru emisia de lumină.
