Los materiales nanoestructurados reducen las dimensiones de los láseres
El profundo interés en los puntos cuánticos semiconductores autoensamblados se debe a la posibilidad de explotar sus propiedades eléctricas y ópticas, que son superiores a las de las estructuras de pozos cuánticos convencionales. Cuando un material crece sobre la superficie de otro con dimensiones de red cristalina ligeramente distintas, de forma natural y por efecto de una relajación de tensiones se forman gotas de aproximadamente 10nm de diámetro. Como en el caso del arseniuro de indio (InAs) sobre arseniuro de galio (GaAs), el mecanismo de autoensamblaje genera puntos con un alto grado de uniformidad en un único proceso de crecimiento. El proyecto NANOMAT ha recurrido a la experiencia de sus socios académicos en el procesamiento de materiales nanoestructurados y ha utilizado algunas de las instalaciones de análisis más avanzadas de Europa para probar su adecuación para aplicaciones reales. Para transmitir señales en redes de fibra óptica, los dispositivos láser semiconductores deben funcionar a una longitud de onda de 1,3μm, a la cual los efectos de absorción son mínimos. Además, para que un diodo láser sea viable comercialmente, la corriente umbral para la conmutación debe ser la mínima posible. Los esfuerzos coordinados de los socios del proyecto NANOMAT se han centrado en la mejora de los parámetros de los puntos cuánticos de InAs/GaAs mediante un cuidadoso control de sus condiciones de crecimiento. Al final del proyecto NANOMAT habían obtenido y probado estructuras de puntos cuánticos capaces de emitir radiación láser de 1,3μm de longitud de onda con la menor corriente umbral registrada hasta la fecha. Este resultado ya se ha incorporado a un prototipo de diodo láser que podría situarse en el mismo centro de las redes de comunicaciones ópticas y los sistemas de grabación rápida de datos del futuro.