Klíčem k vytvoření kvantové krabice bylo použití „malého“ dvourozměrného materiálu (disulfát
Fyzikům se podařilo prokázat, že polaritonykteré se tvoří kdekoli mimo kvantovou schránku, mohou cestovat o mnoho mikrometrů, prodlévat a hromadit se v ní.“ Tento objev poskytne ultra-energeticky účinné a vysoce výkonné technologie pro budoucnost.
Exciton-polaritony jsou slibnou platformou pro budoucí ultranízkoenergetickou elektroniku. Jde o to, že mohou proudit bez ztráty energie v plně koherentním kvantovém stavu.
Nové atomově tenké dvourozměrné polovodiče(atomicky tenké polovodiče, TMDC) jsou slibnými kandidáty pro budoucí technologie, protože excitony v takových materiálech jsou stabilní při pokojové teplotě. Provoz za takových podmínek je důležitý u jakékoli životaschopné alternativní technologie s nízkou spotřebou energie, takže energie potřebná k přechlazení zařízení je zisková.
Problém je ten přenos bez rozptyluvyžaduje fázový přechod do makroskopicky koherentního kvantového stavu. Vyskytuje se pouze při velmi vysokých hustotách částic, kterých je u dvourozměrných polovodičů obtížné dosáhnout. „Nová technika umožňuje výzkumníkům ANU vytvářet polaritony s vysokou hustotou v inženýrském ‚kvantovém boxu‘,“ vysvětlují vědci.
Vědci našli nový způsob tvoření„quantum box“ mechanicky, bez potřeby nanofabrikačních strojů, které vystavují křehké 2D materiály horkým a abrazivním částicím.
Mikroskopický snímek zobrazující menší vrstvu WS₂ na vrchu větší vrstvy WS2 oddělenou Ga₂O₃. Foto: FLEET
Umístili "malou" monovrstvu TMDCsulfid wolframu (WS2) na „velké“ monovrstvě WS2 oddělené ultratenkým sklem Ga₂O₃, uvnitř zrcadlové mikrodutiny. V takovém zařízení mohou excitony ve dvourozměrném polovodiči silně interagovat s omezeným světlem a vytvářet exciton-polaritony (často nazývané jednoduše „polaritony“).
Přečtěte si více:
Na „dvoře“ Země byla nalezena monstrózní černá díra: je velmi blízko naší planety
NASA odhalila původ Haumea – nejzáhadnější planety sluneční soustavy
Webb vyfotografoval Pilíře stvoření. Porovnejte, jak je předtím zastřelil Hubble