Nový svetoptoelektronické zariadenia
Vedci z technologického inštitútu Technion-Israel vyvinuli koherentne kontrolované roztočenieoptický laserna základe jednej atómovej vrstvy. Tento objav bol umožnený koherentnou interakciou závislou od spinu medzi jednou atómovou vrstvou a horizontálne obmedzenou fotonickou točiacou mriežkou, ktorá podporuje údolie s vysokým Q spin cez Rashaba Type Spinting Fotling of Fotons of Bound State v kontinuu.
Výsledok publikovaný v prírodných materiáloch a zdôraznený vo svojom výskume, vydláždi cestu pre štúdium koherentných fenoménov súvisiacich s spin v klasických akvantové systémy, a otvára nové možnosti základného výskumu a aplikácií elektrónových a fotónových točení v optoelektronických zariadeniach. Optický zdroj rotácie kombinuje režim fotónov s elektrónovým prechodom, ktorý poskytuje metódu na štúdium výmeny informácií o spinov medzi elektrónmi a fotónmi a vývoj pokročilých optoelektronických zariadení.
Optické mikrokavity spinley Valley sú konštruované interfacčnými fotonickými točiacimi mriežkami s inverznou asymetriou (oblasť žltého jadra) a inverznou symetriou (oblasť cyanového plášťa).
Za účelom vybudovania týchto zdrojov je predpokladom eliminovať degeneráciu rotácie medzi dvoma opačnými stavmi rotácie vo fotónovej alebo elektrónovej časti. Zvyčajne sa to dosahuje použitím magnetického poľa pod faradayovým alebo Zeemanovým efektom, hoci tieto metódy zvyčajne vyžadujú silné magnetické pole a nemôžu vytvárať mikrosace. Ďalší sľubný prístup je založený na geometrickom systéme kamery, ktorý používa umelé magnetické pole na generovanie stavov fotónov spinov v hybnom priestore.
Nanešťastie sa predchádzajúce pozorovania spinných deliacich stavov vo veľkej miere spoliehali na režimy šírenia faktorov s nízkym obsahom hmoty, ktoré ukladajú nepriaznivé obmedzenia priestorovej a časovej koherencie zdrojov. Tento prístup je tiež brzdený aj spin kontrolovanou povahou blokovaných materiálov laser-gain, ktoré nemožno alebo nemožno ľahko použiť na aktívnu kontrolusvetelné zdroje, najmä v neprítomnosti magnetických polí pri teplote miestnosti.
Na dosiahnutie stavov štiepenia s vysokým roztokom, vedci konštruovali fotonické rotácie mriežky s rôznymi symetriami, vrátane jadra s inverznou asymetriou a inverznej symetrickej obálky integrovanej s jednou vrstvou WS2, aby sa produkovali laterálne obmedzené rotácie. Základná inverzná asymetrická mriežka používaná vedcami má dve dôležité vlastnosti.
Kontrolovateľný recipročný recipročný mriežkový vektor závislý od spinu spôsobený geometrickou fázovou variáciou heterogénnej anizotropnej nanoporéznej zloženej z nich. Tento vektor rozdeľuje degradačné pásmo rotácie do dvoch vetiev spin-polarizovaných v momentovom priestore, známe ako Fotonic Rushbergov efekt.
Dvojica vysokých Q symetrických (kvázi) viazaných stavov v kontinuu, menovite ± K (uhol brilouínskeho pásu) fotónových rotátnych údolí na okraji roztočiacich vetiev rozštiepenia, tvoria koherentnú superpozíciu rovnakých amplitúd.
Profesor Koren poznamenal: „Monolidy WS2 sme použili ako materiál na zisk, pretože tento priamy disulfid prechodného kovu pásma Gap má jedinečný pseudo-spin v údolí a bol sa extenzívne študovaný ako alternatívny informačný nosič v údolí elektrónov. Konkrétne ich ± k 'Valley Excitons (ktoré vyžarujú vo forme planárnych spin-polarizovaných emiterov dipólu) môžu byť selektívne excitované spin-polarizovaným svetlom podľa pravidiel výberu porovnania údolia, čím sa aktívne ovládajú magneticky voľné rotácieoptický zdroj.
V mikrokavite integrovanej jednostrannej integrovanej údolia sú excitóny ± K 'Valley spojené s polarizáciou polarizáciou polarizáciou a laser excitácie rotácie pri teplote miestnosti sa realizuje silnou spätnou väzbou na svetle. SúčasnelaserMechanizmus vedie pôvodne fázovo nezávislé ± K 'Valley Excitons, aby zistil stav minimálnej straty systému a obnovil koreláciu blokovania na základe geometrickej fázy oproti ± K spinovým údolím.
Koherencia Valley vyvolaná týmto laserovým mechanizmom eliminuje potrebu potlačenia prerušovaného rozptylu s nízkou teplotou. Okrem toho môže byť stav minimálnej straty monovrstvy lasera modulovaný lineárnou (kruhovou) polarizáciou čerpadla, ktorá poskytuje spôsob kontroly intenzity laserovej intenzity a priestorovej koherencie. “
Profesor Hasman vysvetľuje: „OdhalenéfotonickýÚčinok Spin Valley Rashba poskytuje všeobecný mechanizmus na konštrukciu povrchovo emitingových optických zdrojov. Koherencia údolia demonštrovaná v jednovrstvovej integrovanej mikrokavity Spin Valley nám priblíži o krok bližšie k dosiahnutiu kvantových informácií medzi ± K 'Valley Excitons prostredníctvom QUBITS.
Náš tím po dlhú dobu vyvíja optiku spinu, ktorý využíva fotónovú rotáciu ako efektívny nástroj na riadenie správania elektromagnetických vĺn. V roku 2018, zaujatého Valley Pseudo-Spin v dvojrozmerných materiáloch, sme začali dlhodobý projekt na skúmanie aktívnej kontroly optických zdrojov spin atómového rozsahu v neprítomnosti magnetických polí. Na vyriešenie problému získania koherentnej geometrickej fázy z jedného údolia excitonu používame model defektu bez lokálnej fázy bobúľ.
Avšak z dôvodu nedostatku silného synchronizačného mechanizmu medzi excitónmi zostáva základná koherentná superpozícia viacerých údolia excitónov v jednostrannom zdroji Rashuba, ktorý sa dosiahol, nevyriešený. Tento problém nás inšpiruje k premýšľaniu o modeli Rashuba s vysokými Q fotónmi. Po inovácii nových fyzikálnych metód sme v tomto dokumente implementovali jednostranný laser Rashuba opísaný. “
Tento úspech pripravuje cestu pre štúdium koherentných javov korelácie spinov v klasických a kvantových oblastiach a otvára nový spôsob základného výskumu a využívania spintronických a fotonických optoelektronických zariadení.
Čas príspevku: mar-12-2024