La Universitat Jaume I progresa en el control de semiconductores nanométricos para mejorar dispositivos electrónicos
El profesor Juan Ignacio Climente Plasencia, de la Universitat Jaume I, está al frente de un proyecto de investigación, parte del Plan Estatal de Investigación Científica 2021, que busca comprender y manipular las propiedades electrónicas de nanoláminas coloidales. Estas estructuras semiconductoras, regidas por la mecánica cuántica, tienen el potencial de mejorar significativamente la generación y transmisión de luz, así como el desarrollo de dispositivos electrónicos de vanguardia.
El proyecto ha logrado avances significativos en el diseño de estos materiales. Se han implementado estrategias para modificar de forma controlada su estructura electrónica, como la introducción de cargas eléctricas para ajustar propiedades magnéticas y ópticas, o la creación de heteroestructuras complejas que mejoran la eficiencia en aplicaciones optoelectrónicas.
Uno de los descubrimientos más relevantes ha sido demostrar que algunas nanoláminas son capaces de emitir dos colores de luz diferentes según la configuración de los materiales, lo que abre nuevas perspectivas para el diseño de pantallas y láseres de alta precisión. Además, los investigadores han progresado en el estudio de materiales con propiedades topológicas, que podrían conducir a nuevos dispositivos cuánticos. Un aislante topológico es un material que no conduce electricidad en su interior, pero sí en su superficie de manera eficiente y sin pérdida de energía.
Esta característica es especialmente valiosa para la computación cuántica y otras tecnologías electrónicas avanzadas que requieren materiales más rápidos y eficientes. Los primeros resultados han confirmado que es posible inducir una transición de aislante convencional a aislante topológico en ciertas nanoláminas de materiales semiconductores, abriendo camino a nuevas aplicaciones en sensores y computación de alto rendimiento.
El reto pendiente
Aunque el proyecto está casi completado y ha demostrado los objetivos originalmente planteados, el desafío ahora radica en los sintetizadores químicos, que deben crear nanoláminas de HgTe con el grosor adecuado para mostrar propiedades topológicas. También es importante el trabajo de los expertos en microscopia de efecto túnel, que deben cargar estas nanoláminas electrón a electrón para verificar que el llenado de capas electrónicas difiere del de átomos naturales.
Juan Ignacio Climente Plasencia, profesor de la Universitat Jaume I, lidera el Grupo de Química Cuántica, un referente en el estudio de materiales semiconductores de baja dimensión como puntos cuánticos, nanocristales y nanoláminas. Este grupo utiliza técnicas avanzadas de química cuántica y física del estado sólido para comprender y predecir el comportamiento de estas nanoestructuras, colaborando de cerca con investigadores internacionales para impulsar el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías.
Este proyecto demuestra la capacidad de la Universitat Jaume I para liderar investigaciones de impacto global, evidenciando no solo su compromiso con la innovación científica, sino también un avance para situar la ciencia al servicio de la sociedad, con soluciones que podrían transformar nuestra interacción con la tecnología.
