Observen ones tèrmiques en materials semiconductors | ||
![]() |
||
![]() ![]() ![]() ![]() Un estudi de l'ICMAB i del Departament de Física de la UAB informa, per primera vegada, de la inesperada observació d'ones tèrmiques en germani, un material semiconductor. La descoberta podria permetre una millora significativa del rendiment dels dispositius electrònics en un futur no gaire llunyà. La calor, tal com la coneixem, s'origina quan els àtoms vibren, i es transfereix per difusió, a temperatura ambient. Per desgràcia, la calor és bastant difícil de controlar, i les estratègies per a manipular-la resulten bastant ineficaces. Per exemple, és per això que s'acumulen grans quantitats de calor residual en els nostres ordinadors, telèfons mòbils i, en general, a la majoria dels dispositius electrònics. Ara bé, si la calor es transportés a través d'ones, com la llum, oferiria noves alternatives per a poder-la controlar, especialment gràcies a les propietats úniques i intrínseques de les ones. Fins ara, les ones tèrmiques només s'havien observat en molt pocs materials, com a l'heli sòlid o, més recentment, al grafit. Ara, l'estudi publicat a Science Advances per investigadors de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC) en col·laboració amb investigadors del Departament de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona, i de la Universitat de Cagliari, presenta l'observació d'ones tèrmiques en germani sòlid, un material semiconductor utilitzat habitualment en electrònica, similar al silici, i a temperatura ambient. "No esperàvem trobar aquests efectes ondulatoris, coneguts com a segon so, en aquest tipus de material, ni en aquestes condicions", afirma Sebastián Reparaz, investigador de l’ICMAB al Grup de Materials Nanoestructurats per a l'Optoelectrònica i la Captació d'Energia (NANOPTO) i líder d'aquest estudi. Observat per primera vegada a la dècada de 1960 en heli sòlid, el transport tèrmic a través d'ones, conegut com a segon so, ha estat un tema recurrent en la comunitat científica, que ha intentat demostrar repetidament la seva existència en altres materials. Les recents demostracions exitoses d'aquest fenomen en el grafit han revitalitzat el seu estudi experimental. "Aquests efectes ondulatoris es poden desbloquejar introduint el sistema en un camp de temperatura que varia ràpidament. En altres paraules, un camp de temperatura que varia ràpidament força la propagació de la calor en un règim ondulatori", explica Reparaz, i afegeix: "La interessant conclusió del nostre treball és que aquests efectes ondulatoris podrien ser potencialment observats en la majoria dels materials a una freqüència de modulació del camp de temperatura prou gran. La seva observació no es limita a alguns materials específics, la qual cosa és molt interessant". Article de referència |
||
![]() |
||
![]() |
||
|
||
![]() |
||
|
||
Anar a Notícies |
Edifici C
08193 Bellaterra
(Cerdanyola del Vallès)
TEL +34 93 581 21 77
FAX +34 93 581 21 55
Secretaria
d.fisica@uab.cat
Direcció
direccio.d.fisica@uab.cat