Mentre le proprietà di carica e spin degli elettroni sono ampiamente utilizzate nelle moderne tecnologie come transistor e memorie, un altro aspetto della particella subatomica è rimasto a lungo inesplorato. Questa è la proprietà "valle" che ha il potenziale per realizzare una nuova classe di tecnologia chiamata "valleytronica" - simile all'elettronica (carica) e alla spintronica (spin). Questa proprietà deriva dal fatto che gli elettroni nel cristallo occupano posizioni diverse che sono meccanicamente quantistiche distinte.

Ora i fisici del City College di New York guidati da Vinod Menon hanno dimostrato come manipolare la proprietà della "valle" usando la luce posizionando semiconduttori bidimensionali in una struttura di intrappolamento della luce chiamata microcavità.

Ciò ha dato origine a quasi-particelle metà luce e metà materia che hanno l'impronta digitale della proprietà "valle". Queste quasi-particelle sono state quindi controllate otticamente utilizzando un laser per accedere agli elettroni che occupano una specifica "valle".

La ricerca appare nell'ultimo numero di Fotonica della natura ed è un passo importante verso la realizzazione di dispositivi "valleytronici" per porte logiche.

"Osservare questa proprietà nei semiconduttori tradizionali non è stato facile. Tuttavia, con l'avvento della nuova classe di semiconduttori bidimensionali, questa proprietà è diventata accessibile alla manipolazione, " ha detto Zheng Sun, uno studente laureato nel gruppo di ricerca di Menon e autore principale dell'articolo.