Saltos Cuánticos en los "Ladrillos" de los Nanocircuitos.

Un equipo internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha elaborado un trabajo que describe el comportamiento de los electrones en los contactos puntuales cuánticos, canales a partir de los cuales se construyen prácticamente todos los nanocircuitos de semiconductores. El trabajo, publicado en el último número de Nature, aporta luz a un problema fundamental en nanoelectrónica.

Ramón Aguado, investigador de la CSIC, explica que Los saltos cuánticos revelan la naturaleza ondulatoria del electrón, ya que la conductancia disminuye en los contactos puntuales cuánticos, que son canales quasi-unidimensionales; por lo tanto a medida que el canal se cierra o el voltaje se vuelve negativo, dicha conductancia disminuye, pero esta disminución no es de manera continua sino a "saltos".

a) Arriba: Imagen de microscopía electrónica de un contacto puntual cuántico. Una diferencia de voltaje  (V_sd) obliga a los electrones a fluir en la dirección de la flecha amarilla a través de un canal de anchura nanométrica de longitud L_eff. La anchura del canal (de tamaño nanométrico) se puede modificar aplicando voltajes negativos (V_g1,V_g2) en los electrodos que forman el canal (zonas grises). Centro: Como resultado de estos electrodos, los electrones sienten un potencial que les confina en la dirección y una barrera túnel en la dirección de movimiento x. Abajo: Cuando un solo modo ondulatorio cabe en el canal, la onda electrónica interfiere consigo misma y se crean estados localizados. b) A medida que el canal se cierra o que el voltaje del electrodo V_g es más negativo, la conductancia disminuye, pero no lo hace de manera continua, sino a saltos. c) A medida que la temperatura disminuye, la conductancia en la zona de la anomalía presenta picos cerca de V_sd=0.