13:49
Comentarii Adauga Comentariu

_ Capcane cuantice reglabile pentru excitoni

_ Capcane cuantice reglabile pentru excitoni< /h3>

Cercetătorii de la ETH Zurich au reușit pentru prima dată să capteze excitonii — cvasiparticule constând din electroni încărcați negativ și găuri încărcate pozitiv — într-un material semiconductor folosind câmpuri electrice controlabile. Noua tehnică este importantă pentru crearea surselor de un singur foton, precum și pentru cercetarea de bază.

În materialele semiconductoare, curentul electric poate fi condus atât de electroni, cât și de găuri încărcate pozitiv sau electroni lipsă. Lumina care lovește materialul poate, de asemenea, excita electronii într-o bandă de energie mai mare, lăsând în urmă o gaură în banda originală. Prin atracția electrostatică, electronul și gaura se combină acum pentru a crea un așa-numit exciton, o cvasiparticulă care, în ansamblu, se comportă ca o particulă neutră. Datorită neutralității lor, până acum a fost dificil să rețin excitonii într-un anumit punct din interiorul unui material.

O echipă de oameni de știință condusă de Ataç Imamoğlu, profesor la Departamentul de Fizică, Puneet Murthy, postdoc în Grupul și David Norris, profesor la Departamentul de Inginerie Mecanică și a Proceselor, au reușit acum pentru prima dată să capteze excitonii într-un spațiu mic folosind câmpuri electrice controlabile și să demonstreze, de asemenea, cuantizarea mișcării lor. Cercetătorii speră că rezultatele lor, publicate recent în revista științifică Nature, vor duce la progrese către aplicații în tehnologii optice, precum și la noi perspective asupra fenomenelor fizice fundamentale.

O interfață importantă

p> „Excitonii joacă un rol important la interfața dintre semiconductori și lumină”, spune Murthy. Ele sunt utilizate, de exemplu, în senzori de lumină, celule solare sau chiar surse noi de fotoni unici pentru tehnologiile cuantice. Prinderea lor într-un mod controlat a fost un obiectiv ambițios al cercetării în fizica stării solide de mulți ani.

Cercetătorii de la ETH își creează capcanele de exciton prin intercalarea unui strat subțire de material semiconductor diseleniură de molibden între doi izolatori. și adăugând și electrod în partea de sus și de jos. În această configurație, electrodul superior acoperă doar o parte din material. Ca rezultat, aplicarea unei tensiuni creează un câmp electric a cărui putere depinde de poziția în interiorul materialului. Acest lucru, la rândul său, face ca găurile încărcate pozitiv să se acumuleze în interiorul semiconductorului direct sub electrodul superior, în timp ce în altă parte se adună electroni încărcați negativ. În planul semiconductorului, un câmp electric apare astfel între aceste două zone.

Mișcarea excitonului cuantizat

„Acest câmp electric, care se modifică puternic pe o distanță scurtă, poate foarte prinde în mod eficient excitonii în material”, explică Deepankur Thureja, Ph.D. student și autor principal al lucrării care a efectuat experimentele împreună cu Murthy. Deși excitonii sunt neutri din punct de vedere electric, ei pot fi polarizați de câmpuri electrice, ceea ce înseamnă că electronul și gaura excitonului sunt trase puțin mai departe. Rezultă un câmp dipol electric, care interacționează cu câmpul extern și exercită astfel o forță asupra excitonului.

Pentru a demonstra experimental că acest principiu funcționează de fapt, cercetătorii au iluminat materialul cu lumină laser de lungimi de undă diferite și au măsurat reflexia luminii în fiecare caz. Făcând acest lucru, ei au observat o serie de rezonanțe, ceea ce înseamnă că la anumite lungimi de undă lumina era reflectată mai puternic decât se aștepta. În plus, rezonanțele ar putea fi reglate prin schimbarea tensiunii de pe electrozi. „Pentru noi, acesta a fost un semn clar că câmpurile electrice au creat o capcană pentru excitoni și că mișcarea excitonilor din interiorul acelei capcane a fost cuantificată”, spune Thureja. Cuantizat aici înseamnă că excitonii pot lua doar anumite stări de energie bine definite, la fel ca electronii din interiorul unui atom. Din pozițiile rezonanțelor, Imamoğlu și colegii săi au putut deduce că capcana de exciton creată de câmpurile electrice avea o lățime mai mică de zece nanometri.

Aplicații în procesarea informațiilor cuantice

Astfel de excitoni puternic prinși sunt extrem de importanți atât pentru aplicații practice, cât și pentru întrebările de bază, spune Murthy: „Capcanele de exciton controlabile electric erau o verigă lipsă în lanț până acum”. De exemplu, fizicienii pot acum lega împreună mulți astfel de excitoni prinși și îi pot ajusta în așa fel încât să emită fotoni având exact aceleași proprietăți. „Aceasta ar permite să se creeze surse identice de un singur foton pentru procesarea informațiilor cuantice”, explică Murthy. Și Imamoğlu adaugă: „Aceste capcane deschid, de asemenea, noi perspective pentru cercetarea de bază. Printre altele, ne vor permite să studiem stările de neechilibru ale excitonilor care interacționează puternic.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Vaccinul Moderna Covid este mai probabil să declanșeze inflamația inimii la bărbații tineri și de vârstă mijlocie

_ Tatăl unui skateboarder olimpic spune că generația Z este tolerantă la o greșeală când vine vorba de sportivii trans

_ Lacey Fletcher a fost văzută ultima dată în public cu 15 ani înainte de moartea ei, dezvăluie vecinii

_ Jerry Hall a părăsit „inima zdrobită” după încheierea bruscă a căsătoriei ei cu Rupert Murdoch, scrie ALISON BOSHOFF

_ SIR CLIVE WOODWARD: Eddie Jones are dreptate să meargă mare pentru deschiderea Angliei împotriva Australiei

_ Căile navigabile din Manaus din Brazilia sufocate de tone de gunoi

_ ONU îndeamnă la acțiuni ambițioase pentru a proteja oceanele

_ Starul Euphoria Jacob Elordi devine cel mai recent australian imortalizat la Madame Tussauds

_ Adele este copleșită de emoție în timp ce urcă pe scenă la BST Hyde Park Festival

_ Starul Ferrari Charles Leclerc se deschide despre tragedie și urmărirea lui Red Bulls

_ Păstrarea energiei în cameră

_ „Ochii ei pot scuipa foc”: Sarina Wiegman are o serie nemiloasă care ar putea duce Anglia la gloria Euro

_ BEL MOONEY: Este o prostie să mă întristesc pentru un bărbat pe care tânjisem să-l iubesc?

_ Soapwatch cu JACI STEPHEN: Se va stinge dragostea pentru Phill și Fiz?

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru sâmbătă, 2 iulie

_ Oficial rus: Nicio sancţiune sau restricţie nu va putea împiedica constituirea unei uniuni statale între Rusia şi Belarus

_ Charlie Appleby sprijină Native Trail pentru a trece testul de rezistență în Coral-Eclipse Stakes de la Sandown

_ Confruntat Eddie Jones are nevoie disperată de Anglia pentru a-și continua cursa neînvinsă împotriva Australiei

_ Eddie are dreptul de a merge mare pentru deschiderea seriei împotriva Australiei, deoarece Jones este gata să-și aleagă armele mari

_ Rachel Stevens anunță despărțirea de soțul ei iubit din copilărie de 12 ani, Alex Bourne

_ Megan Barton Hanson face o expoziție FOARTE bustină la petrecerea de 50 de ani de Mândrie de la Metro

_ Lucy Liu și Alexandra Daddario show Why Women Kill a fost anulat de Paramount+

_ Courtney Lawes lansează un apel pasionat ca rugby-ul să învingă rasismul înaintea primului test din Australia

_ „Sunt îngrijorat pentru rugby”: David Campese deplânge „clubul bătrânilor” din acest sport

_ Istoria relației lui Taylor Swift: de la Calvin Harris și Tom Hiddleston la Joe Alwyn

_ Insula Iubirii: Antigoni și Charlie sunt PUNCĂȚI din vilă

_ Irish FA oferă sprijin deplin șefului echipei feminine Pauw pentru acuzațiile de viol și abuz sexual

_ Studiu: Cum au evoluat placenta la mamifere

_ MISS MONEYSAVER JASMINE BIRTLES: De ce Duty Free adesea NU ESTE o afacere reală

_ EDEN CONFIDENTIAL: reparatorul „Numerar pentru onoare” a fost obligat să părăsească clubul lui Duke of Kent

_ Chelsea și Manchester City se apropie de un acord pentru Raheem Sterling

_ Fată de 15 ani, grav rănită după ce a fost atacată de rechin în apă adâncă de 5 metri în Florida

_ Manchester United face o ofertă de 34,5 milioane de lire sterline pentru fundașul Ajax, Lisandro Martinez

_ Iubita lui De Minaur detaliază calitățile sale de LUPTA, în timp ce australianul îndrăznește să viseze la Wimbledon

_ Leeds „explorează împrumutul” pentru Tyler Adams din Leipzig și „urmează AC Milan în cursa pentru Charles de Ketelaere”

_ Jenna Bush Hager critică petrecerea de aniversare „exagerată” a lui Kim Kardashian pentru North West

_ Joao Palhinha este în sfârșit pregătit să semneze pentru Fulham cu un contract de 17 milioane de lire sterline de la Sporting după o dispută cu agenții

_ „Luptătorul australian” Jason Kubler ajunge în runda a treia la Wimbledon și în top 100 ATP

_ Hayley Atwell se spune că se întâlnește cu un producător muzical după despărțirea raportată de Tom Cruise

_ ÎNAINTEA JOCULUI: Kalvin Phillips face o mișcare stelară înaintea trecerii la Manchester City

_ Cuplu de bătr�ni legat cu centuri, agresat cu violență de suspecți legat de șirul de spargeri din NorCal

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Jack Riewoldt se alătură duo-ului de comentarii virali hilar Shepmates pentru a recrea meciul dramatic

_ Portretele de mult uitate dezvăluie puține mai bune pentru a surprinde frumusețea luminoasă a Dianei, scrie RICHARD KAY

_ DR MICHAEL MOSLEY: Îmbunătățiți-vă creierul bând linte de rață!

_ Însărcinată Michelle Williams, se bucură de plimbarea la New York cu fiul Hart

_ Cine moare în Stranger Things Sezonul 4 Volumul 2? SPOILER

_ The Stones oferă cele mai revelatoare interviuri unul despre celălalt într-un nou documentar

_ Dulci sau sărate - tarte delicioase folosind cele mai proaspete produse de sezon

Românii nu-l mai vor pe Iohannis. AUR a strâns peste 2 milioane de semnături pentru demiterea lui Klaus Iohannis. Simion: Românii nu îl mai vor pe Klaus Iohannis. Această campanie s-a bucurat de o largă susţinere pe străzile localităţilor din ţară

_ Peter Andre întoarce celălalt obraz după ce Rebekah Vardy și-a batjocorit bărbăția

_ Adele s-a întors în oraș, scrie JAN MOIR din Hyde Park

_ Părinții unei femei din Louisiana, în vârstă de 36 de ani, găsite moartă, „confundate cu o canapea” acuzată de crimă de gradul doi

_ Tim van Rijthoven le-a oferit fanilor un motiv să aplice înaintea confruntării cu Novak Djokovic

_ MARTIN SAMUEL: Reacția lui Max Verstappen la bila rasistă a lui Nelson Piquet este o rușine

_ Lewis Hamilton se dă înapoi în rândul de bijuterii, în timp ce starul Mercedes Își scoate crapa de nas pentru GP-ul Marii Britanii

_ Brennan Johnson semnează un nou contract pe patru ani cu noii băieți din Premier League, Nottingham Forest

_ Hamilton evită interdicția renunțând la țintușul din nas și apoi urlă din nou în competiție la Marele Premiu al Marii Britanii

_ Peter Imre a murit la vârsta de 60 de ani. Omul de afaceri purtat o lungă luptă cu cancerul


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 243, afisate in 5 pagini.