A kvantumdoboz létrehozásának kulcsa egy „kis” kétdimenziós anyag (diszulfát) volt.
A fizikusok be tudták bizonyítani, hogy a polaritonok,amelyek a kvantumdobozon kívül bárhol képződnek, sok mikrométert megtehetnek, elhúzódnak és felhalmozódnak benne.” A felfedezés rendkívül energiahatékony és nagy teljesítményű technológiákat biztosít a jövő számára.
Az exciton polaritonok ígéretes platformot jelentenek a jövő ultraalacsony energiafogyasztású elektronikája számára. A lényeg az, hogy teljesen koherens kvantumállapotban energiaveszteség nélkül áramlanak.
Új atomi vékony kétdimenziós félvezetők(atomilag vékony félvezetők, TMDC-k) ígéretes jelöltek a jövőbeli technológiák számára, mivel az ilyen anyagokban lévő excitonok szobahőmérsékleten stabilak. Az ilyen körülmények között történő működés minden életképes alternatív, alacsony fogyasztású technológia esetében fontos, hogy az eszköz túlhűtéséhez szükséges energia jövedelmező legyen.
A probléma az, hogy az átvitel szétszóródás nélkül történikfázisátmenetet igényel egy makroszkopikusan koherens kvantumállapotba. Csak nagyon nagy részecskesűrűség esetén fordul elő, amit kétdimenziós félvezetőknél nehéz elérni. „Az új technika lehetővé teszi az ANU kutatói számára, hogy nagy sűrűségű polaritonokat hozzanak létre egy mérnöki „kvantumdobozban”” – magyarázzák a tudósok.
A kutatók új módot találtak az alkotásra"kvantumdoboz" mechanikusan, anélkül, hogy szükség lenne nanogyártó gépekre, amelyek a törékeny 2D anyagokat forró és koptató részecskék hatásának teszik ki.
Mikroszkópos kép, amelyen egy kisebb WS2 réteg látható egy nagyobb WS2 réteg tetején, amelyet Ga2O3 választ el. Fotó: FLEET
Egy "kis" egyrétegű TMDC-t helyeztek elwolfram-diszulfid (WS2) egy „nagy” WS2 egyrétegű réteg tetején, amelyet ultravékony Ga2O3 üveg választ el egymástól, egy tükör mikroüregben. Egy ilyen eszközben a kétdimenziós félvezetőben lévő excitonok erős kölcsönhatásba léphetnek a korlátozott fénnyel, hogy exciton-polaritonokat képezzenek (gyakran egyszerűen „polaritonoknak” nevezik).
Olvass tovább:
A Föld "hátsó udvarában" egy szörnyeteg fekete lyukat találtak: nagyon közel van bolygónkhoz
A NASA feltárta a Haumea eredetét - a Naprendszer legtitokzatosabb bolygóját
Webb lefényképezte a Teremtés Oszlopait. Hasonlítsa össze, hogyan lőtte le őket korábban a Hubble