I trioni sono quasiparticelle costituite da due elettroni e una lacuna. Si trovano in alcuni semiconduttori e hanno suscitato interesse tra i ricercatori per il loro potenziale utilizzo nei dispositivi elettronici. Tuttavia, le loro proprietà non sono ancora del tutto chiare e al momento non esiste alcun modo per osservarle direttamente.

Ora, i ricercatori dell’Università di Tokyo hanno sviluppato un nuovo sistema di spettroscopia in grado di rivelare come vengono generati i trioni. Il sistema utilizza nanofili d'oro come materiale rilevatore ed è in grado di rilevare i trioni con una sensibilità senza precedenti.

I ricercatori hanno testato il loro sistema misurando il numero di trioni generati in un transistor a nanotubi di carbonio. Hanno scoperto che il numero di trioni aumentava al diminuire della temperatura, il che è coerente con le previsioni teoriche.

Il nuovo sistema di spettroscopia fornisce un nuovo modo di studiare i trioni e le loro proprietà. Ciò potrebbe portare allo sviluppo di nuovi dispositivi elettronici basati sui trioni.

Ulteriori informazioni sulla ricerca

Il gruppo di ricerca ha utilizzato una tecnica chiamata microscopia a tunneling a scansione (STM) per misurare il numero di trioni generati in un transistor di nanotubi di carbonio. STM prevede l'utilizzo di una punta metallica affilata per scansionare la superficie di un materiale. Quando la punta viene avvicinata alla superficie, gli elettroni possono creare un tunnel dalla punta al materiale e viceversa.

I ricercatori hanno utilizzato un nanofilo d'oro come punta STM. Hanno scoperto che quando la punta veniva avvicinata al transistor ai nanotubi di carbonio, gli elettroni creavano un tunnel dalla punta al transistor creando trioni. I ricercatori hanno misurato l’intensità della corrente tunnel e l’hanno utilizzata per calcolare il numero di trioni generati.

I ricercatori hanno testato il loro sistema misurando il numero di trioni generati in un transistor di nanotubi di carbonio a diverse temperature. Hanno scoperto che il numero di trioni aumentava al diminuire della temperatura, il che è coerente con le previsioni teoriche.

Applicazioni future

Il nuovo sistema di spettroscopia potrebbe avere numerose applicazioni nel campo dell'elettronica. È noto che i trioni hanno proprietà ottiche ed elettriche uniche. Ciò potrebbe portare allo sviluppo di nuovi dispositivi elettronici basati sui trioni, come sensori, rilevatori e transistor.

Il nuovo sistema di spettroscopia potrebbe essere utilizzato anche per studiare altre quasiparticelle difficili da rilevare. Ciò potrebbe portare a una maggiore comprensione delle proprietà fondamentali della materia e allo sviluppo di nuovi materiali e dispositivi.