Օպտոէլեկտրոնային սարքերի նոր աշխարհ

Նոր աշխարհՕպտոէլեկտրոնային սարքեր

Տեխնիկա-Իսրայել տեխնոլոգիական ինստիտուտի հետազոտողները մշակել են ամուր վերահսկվող պտտվելՕպտիկական լազերհիմնվելով մեկ ատոմային շերտի վրա: Այս հայտնագործությունը հնարավոր դարձավ մի ատոմային շերտի եւ հորիզոնական կաշկանդված ֆոտոնիկ պտտվող վանդակապատի միջեւ համակահող սպեղանի փոխազդեցության միջոցով, որն աջակցում է բարձր-Q Spin Valley- ի միջոցով Rashaba տիպի spin- ի միջոցով `շարունակվում է սահմանված պետությունների ֆոտոնների պառակտում:
Արդյունքը, որը հրապարակվել է բնության նյութերում եւ ընդգծել է իր հետազոտության համառոտ նկարագիրը, դասական եւ դասական եւՔվանտային համակարգերեւ բացում է նոր ուղիներ `օպտոէլեկտրոնային սարքերում էլեկտրոնների եւ ֆոտոն պտտվելու հիմնարար հետազոտությունների եւ ծրագրերի համար: Spin օպտիկական աղբյուրը համատեղում է ֆոտոն ռեժիմը էլեկտրոնի անցումով, որն ապահովում է էլեկտրոնների եւ ֆոտոնների միջեւ պտտվող տեղեկատվության փոխանակումը ուսումնասիրելու եւ առաջադեմ օպտոէլեկտրոնային սարքերը զարգացնելու մեթոդ:

Spin Valley Optical MicrocAlities- ը կառուցվում է շրջադարձային ասիմետրիայով (դեղին հիմնական տարածաշրջան) եւ շրջադարձային տարածաշրջանի (Cladding տարածաշրջանի) միջերեսային ֆոտոնիկ պտտվող վանդակներով:
Այս աղբյուրները կառուցելու համար նախադրյալ է Photon կամ էլեկտրոնային մասում երկու հակառակ պտտվող պետությունների միջեւ պտտվող դեգեներատիվը վերացնել: Դա սովորաբար ձեռք է բերվում Faraday կամ Zeeman Effect- ի տակ մագնիսական դաշտ կիրառելով, չնայած այս մեթոդները սովորաբար պահանջում են ուժեղ մագնիսական դաշտ եւ չեն կարող մանրադիտել: Մեկ այլ խոստումնալից մոտեցում հիմնված է երկրաչափական խցիկի համակարգի վրա, որն օգտագործում է արհեստական ​​մագնիսական դաշտ `թափոնների տարածության մեջ ֆոտոնների սփվող պառակտված պետություններ ստեղծելու համար:
Դժբախտաբար, պտտվող պառակտված պետությունների նախորդ դիտարկումները մեծապես ապավինել են ցածր զանգվածային գործոնների տարածման ռեժիմների վրա, որոնք անբարենպաստ սահմանափակումներ են սահմանում աղբյուրների տարածական եւ ժամանակավոր համախմբվածության վրա: Այս մոտեցումը խոչընդոտում է նաեւ Blacky լազերային ձեռքբերման նյութերի պտտվող վերահսկվող բնույթով, որը չի կարող կամ հեշտությամբ չի կարող օգտագործվել ակտիվորեն վերահսկելու համարԼույսի աղբյուրներ, հատկապես սենյակային ջերմաստիճանում մագնիսական դաշտերի բացակայության դեպքում:
Բարձր-Q Spin- ի պառակտման պետություններին հասնելու համար հետազոտողները կառուցել են ֆոտոնիկ պտտվող վանդակներ տարբեր սիմետրոններով, ներառյալ հակադարձմամբ ասիմետրիկայով եւ հակադարձմամբ սիմետրիկ ծրարով, որոնք ինտեգրված են WS2 մեկ շերտով, որպեսզի լիցքավորեք WS2 մեկ շերտով: Հետազոտողների կողմից օգտագործված հիմնական հակամներգետիկ վանդակավորն ունի երկու կարեւոր հատկություն:
Վերահսկվող Spin- ի կախված փոխադարձ վանդակավոր վանդակակից վեկտորը, որը առաջացել է երկրաչափական փուլային տարածության տատանումների տարասեռ անիսոտրոպային նանոպերների կողմից, որը բաղկացած է դրանցից: Այս վեկտորը Spin- ի քայքայման խումբը բաժանում է թափի տարածության երկու պտտվող ճյուղերի մեջ, որը հայտնի է որպես ֆոտոնիկ Rushberg ազդեցություն:
Շարունակական, մասնավորապես, ± k (Brillouin Band Angle) ֆոտոնային պտտվող փխրուն ճյուղերի եզրին զույգ բարձր մակարդակի պիտույքներ, մասնավորապես, ± k (Brillouin Band Angle) Photon Spin Valleys- ը, ձեւավորեք հավասար ամպլիտուդների համահունչ գերտերություն:
Պրոֆեսոր Կորենը նշել է. Մասնավորապես, նրանց ± k 'Valley Excitons- ը (որը ճառագայթում է Planar Spin-Polarized Dipole- ի արտանետողների ձեւով) կարող է ընտրովիորեն հուզվել սպին-բեւեռացված լույսով `ըստ հովտի համեմատության ընտրության կանոնների, այդպիսով ակտիվորեն վերահսկելով մագնիսականորեն անվճար պտտվելըՕպտիկական աղբյուր.
Միանգամյա ինտեգրված Spin Valley միկրոկադարում. Միեւնույն ժամանակ,լազերայինՄեխանիզմը քշում է ի սկզբանե անկախ ± k 'Valley Excitons- ը `համակարգի նվազագույն կորուստը գտնելու եւ կողպեքի հարաբերակցությունը վերականգնելու համար, հիմնվելով ± K Spin Valley- ի երկրաչափական փուլի վրա:
Այս լազերային մեխանիզմով պայմանավորված հովտի համահունչությունը վերացնում է ընդհատվող ցրման ցածր ջերմաստիճանի ճնշման անհրաժեշտությունը: Բացի այդ, Rashba Monolayer լազերային նվազագույն կորուստը կարող է մոդելավորվել գծային (շրջանաձեւ) պոմպի բեւեռացման միջոցով, որն ապահովում է լազերային ինտենսիվությունը եւ տարածական համահունչությունը վերահսկելու միջոց »:
Պրոֆեսոր Հասմանը բացատրում է. «ԲացահայտվածըլուսանկարSpin Valley Rashba Effect- ը տրամադրում է ընդհանուր մեխանիզմ, մակերեսային արտանետվող օպտիկական աղբյուրներ կառուցելու համար: Միանգամյա ինտեգրված Spin Valley միկրոկադարության մեջ ցուցադրվող հովտի համախմբումը մեզ մեկ քայլ ավելի մոտ է բերում Qu 'C' Valley Excitons- ի միջեւ քվանտային տեղեկատվական անհանգստության հասնելու համար:
Երկար ժամանակ մեր թիմը զարգացնում է պտտվող օպտիկան, օգտագործելով ֆոտոն պտտվելը `որպես էլեկտրամագնիսական ալիքների պահվածքը վերահսկելու արդյունավետ գործիք: 2018-ին երկչափ նյութերով խիտ նախագիծը ներխուժում էր երկչափ նյութերով, մենք սկսեցինք երկարաժամկետ նախագիծ `մագնիսական դաշտերի բացակայության դեպքում հետաքննելու ատոմային մասշտաբի պտտվող օպտիկական աղբյուրների ակտիվ վերահսկողությունը: Մենք օգտագործում ենք ոչ տեղական Berry Phase Defect Model- ը `մեկ հովիտի էքսկյուզիտոնից համահունչ երկրաչափական փուլը ստանալու խնդիրը լուծելու համար:
Այնուամենայնիվ, էքզիտոնների միջեւ ամուր համաժամացման մեխանիզմի բացակայության պատճառով, Rashuba Single Ligher լույսի աղբյուրի բազմաթիվ հովտի էքզիտոնների հիմնարար համահունչ գերտերությունը մնում է չլուծված: Այս խնդիրը մեզ ոգեշնչում է մտածել բարձր q Photons- ի ռաշուբայի մոդելի մասին: Նոր ֆիզիկական մեթոդները նորացնելուց հետո մենք իրականացրել ենք այս թերթում նկարագրված Rashuba Single-LaSer լազերը »:
Այս նվաճումը ճանապարհ է հարթեցնում դասական եւ քվանտային դաշտերում համահունչ պտտվող հարաբերակցության երեւույթների ուսումնասիրության համար եւ նոր միջոց է բացում spintronic եւ ֆոտոնիկ օպտոէլեկտրոնային սարքերի հիմնական հետազոտության եւ օգտագործման համար: