{"id":376726,"date":"2025-12-09T11:36:38","date_gmt":"2025-12-09T17:36:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/?p=376726"},"modified":"2025-12-09T11:36:45","modified_gmt":"2025-12-09T17:36:45","slug":"los-cristales-plasmonicos-en-semiconductores-abren-el-camino-a-nuevas-tecnologias-de-terahercios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/?p=376726","title":{"rendered":"Los cristales plasm\u00f3nicos en semiconductores abren el camino a nuevas tecnolog\u00edas de terahercios"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Krasnogorsk, \u00d3blast de Mosc\u00fa, Rusia, Europa.- Investigadores del Instituto Osipyan de F\u00edsica del Estado S\u00f3lido de la Academia Rusa de Ciencias, junto con colegas internacionales, han demostrado la posibilidad de controlar las oscilaciones electr\u00f3nicas colectivas (plasmones) en estructuras semiconductoras que operan en el rango de frecuencia de terahercios.<\/p>\n\n\n\n

En su estudio, examinaron en detalle cristales plasm\u00f3nicos basados \u200b\u200ben heteroestructuras de AlGaAs\/GaAs y demostraron c\u00f3mo la forma de los electrodos met\u00e1licos en la superficie del cristal determina el espectro de excitaciones del plasma en un gas de electrones bidimensional.<\/p>\n\n\n\n

Los resultados del estudio, financiado con una subvenci\u00f3n de la Fundaci\u00f3n Rusa para la Ciencia (RSF), se publicaron en la revista Physical Review Research.<\/p>\n\n\n\n

El rango de terahercios es el rango de frecuencia entre la radiofrecuencia y la luz infrarroja. Es aqu\u00ed donde se espera que surjan nuevos esc\u00e1neres, sensores, sistemas de comunicaci\u00f3n y espectroscop\u00eda. Sin embargo, controlar las ondas de terahercios en un chip no es una tarea trivial: las antenas y resonadores convencionales en estas frecuencias son voluminosos e ineficaces. Los cristales plasm\u00f3nicos ofrecen una alternativa compacta: el gas de electrones bajo una red peri\u00f3dica de puertas met\u00e1licas se transforma en un \u00abcristal artificial\u00bb para plasmones, en el que las propiedades ondulatorias pueden controlarse mediante nanolitograf\u00eda\u00bb, explic\u00f3 Vyacheslav Muravyov, doctor en F\u00edsica y Matem\u00e1ticas e investigador principal de la beca RSF, investigador principal del Laboratorio de Procesos Electr\u00f3nicos en Desequilibrio del Instituto de F\u00edsica del Estado S\u00f3lido de la Academia Rusa de Ciencias.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Instituto Issp Rusia<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

En su art\u00edculo, los autores estudiaron un cristal plasm\u00f3nico en una heteroestructura AlGaAs\/GaAs con un sistema electr\u00f3nico bidimensional de alta movilidad. Demostraron que el modo plasm\u00f3nico fundamental evoluciona continuamente desde un plasm\u00f3n \u00absin apantallamiento\u00bb (donde la red met\u00e1lica pr\u00e1cticamente no tiene efecto en el espectro de la onda) a un plasm\u00f3n completamente apantallado (donde el plasm\u00f3n se \u00abpresiona\u00bb contra la red met\u00e1lica). Al variar la anchura y el per\u00edodo de la red met\u00e1lica del cristal plasm\u00f3nico, los cient\u00edficos rastrearon c\u00f3mo la frecuencia y El factor de calidad del cambio de resonancias del plasma, y \u200b\u200bposteriormente se desarroll\u00f3 una teor\u00eda anal\u00edtica que explica el conjunto completo de arm\u00f3nicos espaciales del campo plasm\u00f3nico en el cristal. Se descubri\u00f3 que las excitaciones del plasma en el cristal plasm\u00f3nico est\u00e1n deslocalizadas: cada modo observado es una superposici\u00f3n de un conjunto de ondas estacionarias con diferentes n\u00fameros de onda.<\/p>\n\n\n\n

Como resultado de su investigaci\u00f3n, se desarroll\u00f3 un modelo anal\u00edtico \u00fanico que permiti\u00f3 describir con precisi\u00f3n el estado fundamental del plasma en un cristal plasm\u00f3nico. Result\u00f3 que el modelo desarrollado no solo reproduce la dispersi\u00f3n experimental con alta precisi\u00f3n, sino que tambi\u00e9n explica el ensanchamiento de l\u00ednea debido a las p\u00e9rdidas radiativas: la red met\u00e1lica simult\u00e1neamente \u00abbombea\u00bb radiaci\u00f3n de terahercios al plasm\u00f3n y luego la irradia de vuelta, actuando como un conjunto de antenas en el r\u00e9gimen de sublongitud de onda.<\/p>\n\n\n\n

Los cient\u00edficos creen que los resultados obtenidos impulsan el desarrollo de nuevos detectores, desfasadores, generadores y otros elementos de la electr\u00f3nica y fot\u00f3nica de terahercios que pueden integrarse directamente en microcircuitos semiconductores. Los fen\u00f3menos f\u00edsicos descubiertos constituyen la base cient\u00edfica para el dise\u00f1o de tecnolog\u00edas fundamentalmente nuevas. Dispositivos plasm\u00f3nicos de terahercios.<\/p>\n\n\n\n

Investigadores del Instituto Kotelnikov de Ingenier\u00eda de Radio y Electr\u00f3nica de la Academia Rusa de Ciencias participaron en el estudio.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Krasnogorsk, \u00d3blast de Mosc\u00fa, Rusia, Europa.- Investigadores del Instituto Osipyan de F\u00edsica del Estado S\u00f3lido…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":376727,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[138,583],"tags":[],"class_list":["post-376726","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","category-principales"],"gutentor_comment":0,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/376726","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=376726"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/376726\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":376729,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/376726\/revisions\/376729"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/376727"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=376726"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=376726"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.elplaneta.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=376726"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}