(Phys.org) —Una nuova svolta su una tecnica fisica molto antica potrebbe avere un profondo impatto su uno degli aspetti più chiacchierati della nanoscienza.

I ricercatori dell'Università di Cincinnati hanno scoperto che il loro metodo unico di analisi dell'interazione luce-materia sembra essere un buon modo per aiutare a realizzare nanofili semiconduttori migliori.

"I nanofili semiconduttori sono uno degli argomenti più scottanti nel campo della ricerca sulle nanoscienze negli ultimi dieci anni, "dice Yuda Wang, uno studente di dottorato UC. "Grazie alla geometria unica rispetto ai semiconduttori sfusi convenzionali, i nanofili hanno già mostrato molte proprietà vantaggiose, in particolare in nuove applicazioni in campi come la nanoelettronica, nanofotonica, nanobiochimica e nanoenergia".

Wang presenterà la ricerca del team "Transient Rayleigh Scattering Spectroscopy Measurement of Carrier Dynamics in Zincblende and Wurtzite Indium Phosphide Nanowires" all'incontro dell'American Physical Society (APS) che si terrà dal 3 al 7 marzo a Denver. quasi 10, 000 professionisti, studiosi e studenti parteciperanno all'incontro APS per discutere di nuove ricerche dall'industria, università e laboratori di tutto il mondo.

La chiave di questa ricerca è il nuovo metodo di diffusione di Rayleigh di UC, un fenomeno descritto per la prima volta nel 1871 e la spiegazione scientifica del perché il cielo è blu durante il giorno e diventa rosso al tramonto. La tecnica di scattering di Rayleigh dei ricercatori sonda le strutture delle bande e la dinamica della lacuna elettronica all'interno di un singolo nanofilo di fosfuro di indio, consentendo loro di osservare la risposta con una risoluzione temporale nell'intervallo dei femtosecondi, ovvero un quadrilionesimo di secondo.

"Fondamentalmente, possiamo generare un'immagine dal vivo di come gli elettroni e le lacune sono eccitati e ritornano lentamente ai loro stati originali, e il meccanismo dietro che può essere analizzato e compreso, "dice Wang, del Dipartimento di Fisica dell'UC. "È tutto fondamentale nella caratterizzazione delle proprietà ottiche o elettroniche di un nanofilo semiconduttore".

I semiconduttori sono al centro dell'elettronica moderna. computer, Televisori e cellulari li hanno. Sono fatti dalla forma cristallina di elementi che hanno proprietà di conduttività elettrica scientificamente benefiche.

Wang afferma che la crescente gamma di applicazioni di nanofili a semiconduttore, come quelle più piccole, elettronica più efficiente dal punto di vista energetico – ha portato un rapido miglioramento alle tecniche di fabbricazione dei nanofili. Dice che la ricerca del suo team potrebbe offrire ai produttori di nanotecnologie un'opzione nuova e altamente efficace per misurare la fisica all'interno dei nanofili.

"La chiave per un buon processo di ottimizzazione è un feedback eccellente, o un metodo di caratterizzazione, " Dice Wang. "Lo scattering di Rayleigh sembra essere un modo eccezionale per misurare contemporaneamente diverse proprietà dei nanofili in modo non invasivo e di alta qualità".