Novi svijet optoelektronskih uređaja

Novi svijet odoptoelektronski uređaji

Istraživači s Technološkog tehnološkog instituta Technion-Izrael razvili su koherentno kontrolirani spinoptički laserNa temelju jednog atomskog sloja. Ovo otkriće omogućeno je koherentnom interakcijom ovisnom o spinu između jednog atomskog sloja i vodoravno ograničene fotonske spin rešetke, koja podržava visoko-Q spin dolinu kroz SPIN-ove cijepanja fotona vezanih stanja tipa Rashaba.
Rezultat, objavljen u Nature Materials i istaknut u njegovom istraživačkom kratkom kratku, utiri put za proučavanje koherentnih pojava povezanih s vrtićem u klasičnim ikvantni sustavii otvara nove avenije za temeljna istraživanja i primjenu spina elektrona i fotona u optoelektronskim uređajima. Spin optički izvor kombinira način fotona s prijelazom elektrona, koji pruža metodu za proučavanje razmjene informacija između elektrona i fotona i razvoj naprednih optoelektronskih uređaja.

Optičke mikrokavitacije Spin Valley -a konstruirane su internacijskim fotonskim rešetkama s inverzijom asimetrije (regija žute jezgre) i inverzijskom simetrijom (regija obloga cijana).
Da bi se izgradili ovi izvori, preduvjet je uklanjanje degeneracije spina između dva suprotna stanja spina u dijelu fotona ili elektrona. To se obično postiže primjenom magnetskog polja pod Faradayevim ili Zeemanovim efektom, iako ove metode obično zahtijevaju snažno magnetsko polje i ne mogu proizvesti mikroprozura. Drugi obećavajući pristup temelji se na geometrijskom sustavu kamera koji koristi umjetno magnetsko polje za generiranje stanja fotona u obliku fotona u zamahu.
Nažalost, prethodna opažanja SPIN podijeljenih stanja u velikoj su mjeri oslanjala se na načine širenja faktora niskog mase, koji nameću štetna ograničenja prostornoj i vremenskoj koherenciji izvora. Ovaj pristup je također ometao prirodu koja kontrolira spin blokade laserskih materijala, što se ne može ili ne može lako koristiti za aktivno kontroluIzvori svjetlosti, posebno u nedostatku magnetskih polja na sobnoj temperaturi.
Da bi postigli stanja visokog q-a, istraživači su konstruirali fotonske rešetke s različitim simetrijama, uključujući jezgru s asimetrijom inverzije i inverzijsku simetričnu omotnicu integriranu s jednoslojnim WS2, kako bi proizveli bočno ograničene spin doline. Osnovna inverzna asimetrična rešetka koju koriste istraživači ima dva važna svojstva.
Kontrolirani spin-ovisni recipročni vektor rešetke uzrokovan geometrijskom faznom prostorom varijacije heterogene anizotropne nanoporoznice sastavljene od njih. Ovaj vektor dijeli pojas degradacije spin na dvije spin-polarizirane grane u zamahu, poznat kao Photonic Rushbergov efekt.
Par visokih q simetričnih (kvazi) vezanih stanja u kontinuumu, naime ± K (Brillouinov kut pojasa) Photon Spin doline na rubu grana za cijepanje spina, tvore koherentnu superpoziciju jednakih amplituda.
Profesor Koren je napomenuo: „Koristili smo WS2 Monolides kao materijal za dobitak, jer ovaj izravni disulfid prijelaznog pojasa ima jedinstveni pseudo-spin u Valleyu i intenzivno je proučavan kao alternativni nosač informacija u Valley Electrons. Konkretno, njihovi ekscitoni ± k 'doline (koji zrače u obliku ravninskih spin-polariziranih dipolnih emitera) mogu se selektivno pobuditi spino-polariziranom svjetlom prema pravilima odabira u usporedbi doline, aktivno kontrolirajući magnetski slobodni spinoptički izvor.
U jednoslojnoj integriranoj mikrokavitaciji spin doline, ekscitoni ± k 'doline povezani su s stanjem ± K Spin Valley, polarizacijskim podudaranjem, a Spin Exciton laser na sobnoj temperaturi realiziran je snažnim povratnim informacijama o svjetlu. U isto vrijeme,laserMehanizam pokreće prvobitno fazno neovisan ± K 'dolina ekscitona kako bi se pronašao minimalno stanje gubitka sustava i ponovno uspostavio korelaciju zaključavanja na temelju geometrijske faze nasuprot ± K dolini spin.
Dolina koherencija vođena ovim laserskim mehanizmom eliminira potrebu za suzbijanjem povremenog raspršivanja niskih temperatura. Osim toga, minimalno stanje gubitka rashba jednoslojnog lasera može se modulirati linearnom (kružnom) polarizacijom pumpe, što pruža način za kontrolu intenziteta lasera i prostorne koherencije. "
Profesor Hasman objašnjava: "OtkrivenofotonskiSpin Valley Rashba efekt pruža opći mehanizam za izgradnju površinskih optičkih izvora. Koherencija doline prikazana u jednoslojnoj integriranoj mikrokavitosti Spin Valley dovodi nas jedan korak bliže postizanju kvantnih podataka zapletenosti između ± K 'Excitona doline putem Qubita.
Naš tim već dugo razvija spin optiku, koristeći Photon Spin kao učinkovit alat za kontrolu ponašanja elektromagnetskih valova. U 2018. godini, koji je zaintrigirao dolinu pseudo-spin u dvodimenzionalnim materijalima, započeli smo dugoročni projekt kako bismo istražili aktivnu kontrolu optičkih izvora atomske razmjere u nedostatku magnetskih polja. Koristimo model oštećenja ne-lokalne bobice za rješavanje problema dobivanja koherentne geometrijske faze iz jedne doline Exciton.
Međutim, zbog nedostatka snažnog mehanizma sinkronizacije između ekscitona, temeljna koherentna superpozicija višestrukih ekscitona doline u jednoslojnom izvoru svjetlosti Rashuba koja je postignuta ostaje neriješena. Ovaj problem nas inspirira da razmišljamo o Rashuba modelu visokih Q fotona. Nakon inovacije novih fizičkih metoda, implementirali smo jednoslojni laser Rashuba opisan u ovom radu. "
Ovo postignuće ubacuje put za proučavanje koherentnih fenomena korelacije spin u klasičnim i kvantnim poljima, te otvara novi način za osnovna istraživanja i upotrebu spintroničnih i fotonskih optoelektronskih uređaja.