Des NW de GaAs avec un segment dopé à l'indium à une extrémité ont été déposés sur une surface de LiNbO3. LiNbO3 a été utilisé comme matériau hôte pour les SAW en raison de sa piézoélectricité élevée. Une source laser a été utilisée pour exciter les paires électron-trou. Ces électrons et trous photo-générés sont piégés aux minima et maxima d'énergie spatialement séparés et induits piézoélectriquement aux bords de la bande de conduction (CB) et de la bande de cantonnière (VB), respectivement. Ces porteurs piégés sont ensuite transportés par le SAW avec une vitesse acoustique vers le (In, Ga) En tant que région, où ils se recombinent dans des centres semblables à des points quantiques.
Des chercheurs de l'Institut MESA+ de nanotechnologie de l'Université de Twente en collaboration avec l'Institut Paul Drude de Berlin ont réussi à déplacer la lumière d'un bout à l'autre d'un nanofil semi-conducteur au moyen d'ondes acoustiques de surface, une sorte de tremblement de terre à l'échelle nanométrique. Les résultats constituent une étape importante pour le développement de dispositifs à semi-conducteurs qui convertissent les signaux optiques en signaux électriques et vice versa, et ont une pertinence directe pour le traitement de l'information quantique. Les résultats ont été publiés dans la revue Nanotechnologie cette semaine.
La lumière est un moyen très approprié pour transférer des informations de manière fiable sur de grandes distances, par exemple par des fibres de verre. D'autre part, le traitement de l'information se fait plus commodément par voie électronique, tirer parti de toutes les miniaturisations et intégrations réalisées dans les semi-conducteurs. Appareils optoélectroniques, qui agissent comme des transducteurs optique-électrique ou électrique-optique, sont très recherchés car ils connectent les deux technologies.
Ce que les chercheurs de Twente et de Berlin ont réalisé est en fait un dispositif acousto-optoélectronique, invocation à côté de signaux optiques et électriques, aussi acoustiques. La lumière laser est focalisée sur une extrémité d'un nanofil semi-conducteur (arséniure de gallium), où il excite des électrons dans la bande de conduction (CB), laissant des trous dans la bande de valence (VB). Les électrons et les trous sont captés par une onde acoustique de surface (SAW) qui est produite à grande distance du fil sur le même substrat. Le SAW transporte efficacement les paires électron-trou le long du nanofil. Au bout du nanofil, les électrons et les trous sont obligés de se recombiner, produisant ainsi à nouveau de la lumière. Comme le SAW parcourt environ 100, 000 fois plus lent que la lumière, la manipulation peut se faire beaucoup plus facilement.
La technologie développée à MESA+ et au PDI permet que tout cela puisse se faire à très hautes fréquences (supérieures à 1 GHz) et à l'échelle nanométrique. Cela ouvre la voie à l'application de ce type de dispositifs pour le traitement de l'information quantique également.
