Un equipo de investigación ha logrado un transporte eficiente de excitones indirectos en una heteroestructura de van der Waals, un avance significativo en la manipulación de estas cuasipartículas. Los excitones indirectos, formados por un electrón y un hueco en capas separadas de materiales bidimensionales, poseen una vida útil prolongada y un momento dipolar eléctrico permanente, lo que los hace prometedores para aplicaciones en optoelectrónica, computación cuántica y detección. Sin embargo, su transporte eficiente a largas distancias ha sido un desafío persistente debido a la dispersión y la recombinación no radiativa.
El estudio se centró en una heteroestructura compuesta por dos monocapas de disulfuro de molibdeno (MoS₂) separadas por una capa aislante de nitruro de boro hexagonal (hBN). Mediante la excitación óptica, se generaron excitones indirectos en esta estructura. Los investigadores observaron que estos excitones podían propagarse distancias micrométricas con una eficiencia notablemente alta, superando las limitaciones de los sistemas anteriores. Este logro se atribuye a la optimización de la calidad de la interfaz y la supresión de defectos que actúan como trampas para los excitones.
La capacidad de transportar excitones indirectos de manera eficiente abre nuevas vías para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos basados en excitones, como diodos emisores de luz (LEDs) y fotodetectores de alta eficiencia, así como para la creación de circuitos excitónicos. Además, la larga coherencia de estos excitones los convierte en candidatos atractivos para qubits en computación cuántica. Este avance sienta las bases para explorar fenómenos cuánticos colectivos y diseñar arquitecturas de dispositivos más complejas, impulsando el campo de la "excitónica" en materiales 2D.