Наномасштабный трюк заставляет «темные экситоны» светиться в 300 000 раз сильнее
Исследователи разработали метод, позволяющий сделать темные экситоны - обычно невидимые квантовые состояния света - ярко светящимися с помощью нанотрубок золота, открывая новые возможности для квантовых технологий
Короткое резюме
Международная исследовательская группа разработала метод, который делает тёмные экситоны — класс ранее невидимых квантовых состояний света — ярко светящимися и управляемыми с нанометровой точностью. Учёные создали оптическую полость из золотых нанотрубок в комбинации с одноатомным слоем диселенида вольфрама, что увеличило яркость тёмных экситонов в 300 000 раз.
Тёмные экситоны образуются в ультратонких полупроводниковых материалах и обычно остаются необнаружимыми из-за слабого свечения. Исследователи продемонстрировали, что эти состояния можно включать и выключать по желанию, а также контролировать с помощью электрических и магнитных полей. Это открывает возможности для создания энергоэффективных чипов, высокочувствительных детекторов и защищённой квантовой связи.
Работа также разрешила давний спор в плазмонике о том, могут ли плазмонные структуры усиливать тёмные экситоны без изменения их фундаментальной природы. Использование гетероструктур с нанометровыми слоями нитрида бора оказалось ключевым для выявления новых семейств спиново-запрещённых тёмных экситонов, ранее никогда не наблюдавшихся.
Рекордное усиление свечения
Оптическая полость из золотых нанотрубок увеличивает яркость тёмных экситонов в 300 000 раз
Прецизионный контроль квантовых состояний
Тёмные экситоны можно включать/выключать и контролировать с нанометровым разрешением с помощью электрических и магнитных полей
Открытие новых квантовых состояний
Обнаружено новое семейство спиново-запрещённых тёмных экситонов, ранее недоступных для наблюдения
Решение фундаментальной проблемы плазмоники
Разработана гетероструктура, позволяющая усиливать тёмные экситоны без изменения их природы
Текст сгенерирован с использованием ИИ
