Un grupo de investigadores de la Universidad Rice de Estados Unidos ha descubierto un fenómeno capaz de multiplicar la intensidad de luz de un componente a nanoescala por más de 1.000 veces, diferente de lo que la teoría decía que era posible.
El experimento se llevó a cabo con dos nanocables en un movimiento que los físicos denominan «unión plasmón», ondas en los electrones inducidas por la incidencia de la luz sobre el metal. Al llegar a los extremos del hilo de oro, las ondulaciones no se disipan y generan electrones con alta energía y temperatura, llegando a superar los 2000 ° C. Por lo tanto, los electrones se adhieren a cargas positivas y emiten fotones, que generan luz. Hay dos formas de aumentar la luminosidad y la emisión: aplicar un campo eléctrico en los dos nanocables separados por la unión plasmónica o disparar un láser directamente sobre la unión.
Las emisiones generadas por la electricidad y el láser (en la foto de arriba) ya se conocían, pero la combinación de las dos técnicas resultó en una poderosa emisión de luz (Imagen: Natelson Research Group / Rice University)
Sin embargo, el grupo descubrió que al aplicar las dos técnicas simultáneamente, la emisión de luz gana 1000 veces más potencia que usando solo una de las técnicas. «Haces dos cosas, cada una de las cuales no te da mucha luz en esa banda de energía, pero juntas generan una combinación poderosa», dice el profesor Douglas Natelson, participante de la investigación.
Aún no se sabe qué provoca la multiplicación de la luz, pero el grupo ya está planteando algunas hipótesis. Una es que los portadores ópticos y eléctricos se combinan para aumentar la generación de electrones calientes y la otra es que la emisión de luz aumenta mediante el proceso de dispersión Raman electrónico Anti-Stokes. Esto significa que la luz entrante hace que los portadores energizados se «relajen» a su estado fundamental y liberen más fotones.