Το κλειδί για τη δημιουργία ενός κβαντικού κουτιού ήταν η χρήση ενός «μικρού» δισδιάστατου υλικού (διθειικό
Οι φυσικοί μπόρεσαν να αποδείξουν ότι οι πολαρίτες,που σχηματίζονται οπουδήποτε έξω από το κβαντικό κουτί μπορούν να ταξιδέψουν πολλά μικρόμετρα, να παραμείνουν και να συσσωρευτούν μέσα σε αυτό». Η ανακάλυψη θα προσφέρει τεχνολογίες εξαιρετικά ενεργειακά αποδοτικές και υψηλής απόδοσης για το μέλλον.
Τα πολαριτόνια Exciton είναι μια πολλά υποσχόμενη πλατφόρμα για μελλοντικά ηλεκτρονικά εξαιρετικά χαμηλής ενέργειας. Το θέμα είναι ότι μπορούν να ρέουν χωρίς απώλεια ενέργειας σε μια πλήρως συνεκτική κβαντική κατάσταση.
Νέοι ατομικά λεπτοί δισδιάστατοι ημιαγωγοί(ατομικά λεπτοί ημιαγωγοί, TMDC) είναι πολλά υποσχόμενοι υποψήφιοι για μελλοντικές τεχνολογίες, επειδή τα εξιτόνια σε τέτοια υλικά είναι σταθερά σε θερμοκρασία δωματίου. Η λειτουργία υπό τέτοιες συνθήκες είναι σημαντική σε οποιαδήποτε βιώσιμη εναλλακτική τεχνολογία χαμηλής κατανάλωσης, έτσι ώστε η ενέργεια που απαιτείται για την υπερψύξη της συσκευής να είναι κερδοφόρα.
Το πρόβλημα είναι ότι η μεταφορά χωρίς διασποράαπαιτεί μια μετάβαση φάσης σε μια μακροσκοπικά συνεκτική κβαντική κατάσταση. Εμφανίζεται μόνο σε πολύ υψηλές πυκνότητες σωματιδίων, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί σε δισδιάστατους ημιαγωγούς. «Η νέα τεχνική επιτρέπει στους ερευνητές του ANU να δημιουργήσουν πολίτες υψηλής πυκνότητας σε ένα «κβαντικό κουτί» μηχανικής», εξηγούν οι επιστήμονες.
Οι ερευνητές βρήκαν έναν νέο τρόπο δημιουργίας"κβαντικό κουτί" μηχανικά, χωρίς να χρειάζονται μηχανές νανοκατασκευής που εκθέτουν εύθραυστα δισδιάστατα υλικά σε καυτά και λειαντικά σωματίδια.
Μικροσκοπική εικόνα που δείχνει ένα μικρότερο στρώμα WS2 πάνω από ένα μεγαλύτερο στρώμα WS2 που χωρίζεται από Ga2O3. Φωτογραφία: FLEET
Τοποθέτησαν μια «μικρή» μονοστιβάδα TMDCδισουλφίδιο βολφραμίου (WS2) πάνω από μια «μεγάλη» μονοστιβάδα WS2 που χωρίζεται από εξαιρετικά λεπτό γυαλί Ga2O3, μέσα σε μια μικροκοιλότητα καθρέφτη. Σε μια τέτοια συσκευή, τα εξιόνια σε έναν δισδιάστατο ημιαγωγό μπορούν να αλληλεπιδράσουν έντονα με το περιορισμένο φως για να σχηματίσουν εξιτονικά-πολαριτόνια (συχνά αποκαλούμενα απλά «πολαριτόνια»).
Διαβάστε περισσότερα:
Μια μαύρη τρύπα-τέρας βρέθηκε στην «πίσω αυλή» της Γης: είναι πολύ κοντά στον πλανήτη μας
Η NASA αποκάλυψε την προέλευση της Haumea - του πιο μυστηριώδους πλανήτη στο ηλιακό σύστημα
Ο Γουέμπ φωτογράφισε τους Στύλους της Δημιουργίας. Συγκρίνετε πώς τα πυροβόλησε το Hubble πριν