Ключем до створення квантового ящика було використання «маленького» двовимірного матеріалу (дисульфату
Фізики змогли продемонструвати, що поляритони,які утворюються де завгодно за межами квантового ящика, можуть переміщуватися на многі мікрометри, затримуватися і накопичуватися всередині нього». Відкриття забезпечить наденергоефективні та високопродуктивні технології майбутнього.
Ексітон-поляритони - перспективна платформа для майбутньої електроніки наднизьких енергій. Справа в тому, що вони можуть текти без втрат енергії в повністю когерентному квантовому стані.
Нові двовимірні напівпровідники атомарної товщини(atomically-thin semiconductors, TMDCs) — багатообіцяючі кандидати для технологій майбутнього, оскільки ексітони в таких матеріалах стабільні при кімнатній температурі. Робота в таких умовах важлива в будь-якій життєздатній альтернативній технології з низьким енергоспоживанням, щоб енергія, необхідна для переохолодження пристрою, була вигідною.
Проблема в тому, що перенесення без дисипаціївимагає фазового переходу в макроскопічно когерентний квантовий стан. Воно відбувається тільки при дуже великих щільності частинок, що важкодоступно в двовимірних напівпровідниках. «Нова техніка дозволяє дослідникам ANU створювати поляритони з високою щільністю в інженерній «квантовій скриньці», — пояснюють вчені.
Дослідники знайшли новий спосіб створити«квантового ящика» механічним способом, без необхідності використання машин для нановиробництва, які піддають тендітні 2D-матеріали впливу гарячих і абразивних частинок.
Мікроскопічне зображення: менший шар WS₂ поверх більшого шару WS₂, розділений Ga₂O₃. Фото: FLEET
Вони помістили «маленький» моношар TMDCsдисульфіду вольфраму (WS₂) поверх «великого» моношару WS₂ , розділеного ультратонким склом Ga₂O₃, усередині дзеркального мікрорезонатора. У такому пристрої ексітони у двомірному напівпровіднику можуть сильно взаємодіяти з обмеженим світлом, утворюючи екситон-поляритони (часто звані просто «поляритонами»).
Читати далі:
Чорну діру-монстр знайшли на задньому дворі Землі: вона дуже близько до нашої планети
НАСА розкрило походження Хаумеї — найзагадковішої планети Сонячної системи
"Вебб" сфотографував "Стовпи Творіння". Порівняйте, як їх раніше зняв «Хаббл»