Kľúčom k vytvoreniu kvantového boxu bolo použitie „malého“ dvojrozmerného materiálu (disulfát
Fyzikom sa podarilo preukázať, že polaritóny,ktoré sú vytvorené kdekoľvek mimo kvantovej schránky, môžu cestovať mnoho mikrometrov, zotrvávať a hromadiť sa v nej.“ Tento objav poskytne ultra-energeticky účinné a vysokovýkonné technológie pre budúcnosť.
Excitón-polaritóny sú sľubnou platformou pre budúcu ultranízkoenergetickú elektroniku. Ide o to, že môžu prúdiť bez straty energie v úplne koherentnom kvantovom stave.
Nové atómovo tenké dvojrozmerné polovodiče(atómovo tenké polovodiče, TMDC) sú sľubnými kandidátmi pre budúce technológie, pretože excitóny v takýchto materiáloch sú stabilné pri izbovej teplote. Prevádzka za takýchto podmienok je dôležitá v každej realizovateľnej alternatívnej nízkoenergetickej technológii, aby energia potrebná na podchladenie zariadenia bola zisková.
Problém je v tom, že prenos bez rozptyluvyžaduje fázový prechod do makroskopicky koherentného kvantového stavu. Vyskytuje sa iba pri veľmi vysokých hustotách častíc, čo je ťažké dosiahnuť v dvojrozmerných polovodičoch. „Nová technika umožňuje výskumníkom ANU vytvárať polaritóny s vysokou hustotou v inžinierskom ‚kvantovom boxe‘,“ vysvetľujú vedci.
Výskumníci našli nový spôsob tvorenia„quantum box“ mechanicky, bez potreby nanofabrikačných strojov, ktoré vystavujú krehké 2D materiály horúcim a abrazívnym časticiam.
Mikroskopická snímka zobrazujúca menšiu vrstvu WS2 na vrchu väčšej vrstvy WS2 oddelenú Ga₂03. Foto: FLEET
Umiestnili „malú“ monovrstvu TMDCsulfid volfrámový (WS₂) na vrchu „veľkej“ monovrstvy WS2 oddelenej ultratenkým sklom Ga₂O₃ vo vnútri zrkadlovej mikrodutiny. V takomto zariadení môžu excitóny v dvojrozmernom polovodiči silne interagovať s obmedzeným svetlom a vytvárať excitóny-polaritóny (často nazývané jednoducho „polaritóny“).
Čítaj viac:
Na „zadnom dvore“ Zeme bola nájdená monštrum čierna diera: je veľmi blízko našej planéty
NASA odhalila pôvod Haumea – najzáhadnejšej planéty slnečnej sústavy
Webb fotografoval Piliere stvorenia. Porovnajte, ako ich predtým zastrelil Hubble