Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo - CORDIS

Las nanoestructuras desde una perspectiva totalmente nueva

Cabe esperar que la generación precisa de imágenes de estructuras cuánticas de semiconductores autoensambladas —como puntos y anillos— permita controlar su forma y, en consecuencia, sus propiedades optoelectrónicas.
Las nanoestructuras desde una perspectiva totalmente nueva
Las estructuras cuánticas consistentes en unos pocos miles de átomos han sido objeto de investigación intensa debido a su posible aplicación a tecnologías de la información cuántica. En concreto, el autodiseño de superficies semiconductoras por gotículas metálicas líquidas ha quedado establecido como método de fabricación de estructuras cuánticas con propiedades electrónicas y ópticas determinadas.

Sin embargo, hasta hace poco solamente se ha podido analizar la estructura conseguida a partir de instantáneas de muestras desactivadas, tomadas con microscopio de sonda de barrido. Si bien esas técnicas aportan una información valiosa, solo permiten inferir indirectamente el proceso real de crecimiento. El proyecto TAQUS (Tailored quantum structures) tenía el cometido de suplir esa carencia.

Con el respaldo de la financiación europea, un equipo de científicos ha instaurado el primer microscopio electrónico de baja energía de Europa. Aunque utiliza lentes electrónicas semejantes a las de los microscopios electrónicos convencionales, difiere de los mismos en la energía que poseen los electrones cuando interactúan con las superficies de las muestras. Gracias a ello, este sistema, único en su género, es sensible a la superficie y permite regular el sondeo en profundidad modificando la energía de los electrones.

Los científicos han utilizado este nuevo microscopio para realizar grabaciones en tiempo real del ensamblaje de estructuras cuánticas. En concreto, se han conseguido vídeos de la formación de anillos cuánticos de arseniuro de galio durante la epitaxia de las gotículas. Esas observaciones han sentado la base para desarrollar un modelo teórico que describe la generación de diferentes morfologías de anillo cuántico.

El proyecto TAQUS ha aportado los medios para adaptar estructuras cuánticas a los requisitos de las aplicaciones de computación cuántica a partir del comportamiento atómico colectivo. Las labores que prosiguen se centran en complementar la microscopia electrónica de baja energía con técnicas de imagen, entre ellas las de campo oscuro, para conseguir información adicional sobre las nanoestructuras.

Información relacionada

Palabras clave

Semiconductor, estructuras cuánticas, TAQUS, microscopio electrónico de baja energía, computación cuántica
Síganos en: RSS Facebook Twitter YouTube Gestionado por la Oficina de Publicaciones de la UE Arriba