Nøglen til at skabe en kvanteboks var brugen af et "lille" todimensionelt materiale (disulfat
Fysikere var i stand til at demonstrere, at polaritoner,som er dannet hvor som helst uden for kvanteboksen kan rejse mange mikrometer, blive hængende og akkumulere inde i den." Opdagelsen vil give ultra-energieffektive og højtydende teknologier til fremtiden.
Exciton-polaritoner er en lovende platform for fremtidens ultra-lavenergielektronik. Pointen er, at de kan flyde uden tab af energi i en fuldt sammenhængende kvantetilstand.
Nye atomisk tynde todimensionelle halvledere(atomisk tynde halvledere, TMDC'er) er lovende kandidater til fremtidige teknologier, fordi excitonerne i sådanne materialer er stabile ved stuetemperatur. Drift under sådanne forhold er vigtigt i enhver levedygtig alternativ laveffektteknologi, så den energi, der kræves for at superkøle enheden, er rentabel.
Problemet er, at overførsel uden dissipationkræver en faseovergang til en makroskopisk sammenhængende kvantetilstand. Det forekommer kun ved meget høje partikeltætheder, hvilket er svært at opnå i todimensionelle halvledere. "Den nye teknik gør det muligt for ANU-forskere at skabe polaritoner med høj tæthed i en teknisk 'kvanteboks'," forklarer forskerne.
Forskere har fundet en ny måde at skabe på"kvanteboks" mekanisk, uden behov for nanofabrikationsmaskiner, der udsætter skrøbelige 2D-materialer for varme og slibende partikler.
Mikroskopisk billede, der viser et mindre WS₂-lag oven på et større WS₂-lag adskilt af Ga2O3. Foto: FLEET
De placerede et "lille" monolag af TMDC'erwolframdisulfid (WS₂) oven på et "stort" WS₂-monolag adskilt af ultratyndt Ga₂O₃-glas inde i et spejl-mikrohulrum. I en sådan enhed kan excitoner i en todimensionel halvleder interagere stærkt med indesluttet lys for at danne exciton-polaritoner (ofte kaldet blot "polaritoner").
Læs mere:
Et monster sort hul blev fundet i "baghaven" af Jorden: det er meget tæt på vores planet
NASA afslørede oprindelsen af Haumea - den mest mystiske planet i solsystemet
Webb fotograferede skabelsens søjler. Sammenlign hvordan Hubble skød dem før