15:47
Comentarii Adauga Comentariu

_ Controlul interacțiunilor lumină-materie în metasuprafețele de siliciu

_ Controlul interacțiunilor lumină-materie în metasuprafețele de siliciu

Interacțiunea luminii cu materia se află în centrul proceselor din natură și din societate. De exemplu, într-o celulă solară, lumina este convertită într-un curent electric, dar eficiența acestui proces de conversie poate fi îmbunătățită. O modalitate de a realiza acest lucru este prin captarea luminii cu așa-numitele cavități optice.

Pentru doctoratul său. de cercetare, Gabriel Castellanos Gonzalez a explorat utilizarea metasuprafețelor de siliciu pentru a regla interacțiunile lumină-materie.

Excitoni incitanți

Pentru a controla și îmbunătăți interacțiunile lumină-materie în tehnologii precum celulele solare sau iluminatul dispozitive, lumina trebuie să fie prinsă în materialul de interes. Acest lucru se realizează folosind o cavitate optică, un dispozitiv care captează lumina într-un spațiu finit. Cel mai simplu exemplu de cavitate optică constă din două oglinzi curbe paralele în care lumina este prinsă de reflexiile fiecărei oglinzi.

Cavitățile optice permit interacțiunii luminii și materiei să atingă un regim cunoscut sub numele de cuplare puternică, unde lumina și materia trebuie tratate folosind principiile mecanicii cuantice. Aceasta înseamnă că lumina și materia sunt tratate ca particule cu o stare cuantică cunoscută. Pentru lumină, particula este un foton, în timp ce pentru materie, este un exciton, care este o stare de materie formată de un electron excitat încărcat negativ care este legat de gaura pozitivă lăsată în urmă după ce electronul este excitat să-l părăsească.

Excitonii se găsesc în unii semiconductori anorganici, cum ar fi GaAs (arseniura de galiu) și în multe molecule organice. În regimul de cuplare puternică, fotonul și excitonul formează o nouă stare care este o suprapunere a primei. Asta înseamnă că este atât lumină, cât și materie. Această stare hibridă, cunoscută sub denumirea de exciton-polaritoni (excitonul este o particulă materială, iar polaritonul este un foton prins într-o cavitate) moștenește proprietățile ambelor și duce la o fizică interesantă, cum ar fi lungimi de difuzie îmbunătățite, robustețe împotriva tulburărilor, foarte scăzute. mase efective și neliniarități.

O consecință importantă este că această stare hibridă, excitonul-polariton, poate suferi o tranziție la un condensat Bose-Einstein, o stare a materiei în care toate particulele ocupă același nivel de energie, deci comportându-se ca o stare cuantică macroscopică. Acest lucru are aplicații interesante pentru calculul cuantic și lumina coerentă asemănătoare laserului.

Nevoia unei cavități optice potrivite

Cu toate acestea, proiectarea cavității este esențială pentru dezvoltarea oricărei aplicații iar în practică, cel mai simplu exemplu de două oglinzi paralele nu funcționează. Cerințele pentru dispozitive foarte mici și compacte necesită dispozitive de precizie la scale de lungime de câțiva micrometri.

În plus, un alt factor important de luat în considerare sunt pierderile optice ale dispozitivului, precum și energia necesară pentru a opera dispozitivul. . Pierderile optice se referă la scurgerea luminii prinse în cavitate. Cu cât este mai mare scurgerea de lumină în afara cavității, cu atât este mai mare intrarea de lumină pentru a compensa această pierdere. În prezent, un condensat Bose-Einstein de exciton-polaritoni necesită un prag de condensare care este prea mare, iar cavitățile utilizate suferă pierderi semnificative.

În doctoratul său. cercetare, Gabriel Castellanos explorează un nou tip de cavitate bazat pe materiale semiconductoare, în special siliciu, care au pierderi de material foarte mici. Prin proiectarea unor rețele de nanoantene din siliciu, Castellanos a reușit să controleze cantitatea de lumină care părăsește cavitatea optică. Datorită acestei inovații, Castellanos și colaboratorii săi au control aproape total asupra pierderilor suferite de dispozitiv.

Sisteme periodice

Un aspect central al acestei inovații se bazează pe înțelegerea fizicii sistemelor periodice și a simetriilor acestora. În timp ce o nanoantenă radiază lumină în toate direcțiile, două sau mai multe nanoantene care radiază împreună interacționează între ele, iar radiația lor interferează, adunându-se sau anulându-se reciproc.

Prin aranjarea periodică a multor nanoantene, acest efect de interacțiune iar interferența creează lumină care este prinsă în regiunea periodică și care poate scăpa doar în câteva direcții bine definite. Simetriile sunt de asemenea critice. Structurile periodice ale nanoantenelor pot fi proiectate pentru a crea lumină cu o simetrie spațială care nu există în afara cavității. Lumina din cavitate nu poate scăpa din cauza simetriei spațiale diferite. Rezultatul este că lumina poate fi prinsă pentru totdeauna.

Un astfel de control al pierderilor poate avea un impact semnificativ asupra pragurilor de condensare Bose-Einstein și promite în viitor să scadă în continuare aceste pierderi. Acesta este un pas important către realizarea dispozitivelor cuantice compacte bazate pe exciton-polaritoni.


(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:

Elon Musk DEZVĂLUIE DOSARELE DE CENZURĂ puse la cale de gașca lui Biden și de Twitter . Elon Musk dezvăluie implicarea Twitter în alegerile din SUA și Cum a cenzurat Twitter orice informații care dezvăluiau porcăriile lui Hunter Biden și ale lui Joe Biden

Urmăriți „Banii reali” din spatele „Noi Agende Progresiste a Energiei Verzi” care falimentează și sărăcește populația lumii

Marea Resetare - Ținta imediată a acestui cartel financiar este coloana vertebrală a economiei mondiale, sectorul petrolului, cărbunelui și gazelor naturale. Va urma apoi agricultura, apa și industria alimentara

Cum incearcă sorosistii sa minimizeze dezvăluirile lui Elon Musk despre cenzura lui Biden. MODEL DE AFACERI HAOS?

_ CRYPTO TEETERS Lângă abis

_ CA lovit cu activitate gripală foarte mare...

_ Musk nu se lasă și sapă insistent la temelie Familia Biden/ Dezvăluiri despre cum Twitter a blocat dezvălurile despre Hunter Biden

_ Spitalul francez suspendă operațiunile după atacuri cibernetice

_ Network se desparte de Lara Trump...

_ Peste 75.000 de plângeri împotriva poliției au fost depuse anul trecut - în creștere cu 11% față de anul precedent

_ Nepoata lui Chris Christie, în vârstă de 25 de ani, a fost arestată și acuzată că a mușcat un ofițer pe zborul Spirit Airlines

_ CM 2022: Programul meciurilor de luni

_ Jamie Carragher conduce laudele lui Jordan Henderson după golul său într-o afișare glorioasă împotriva Senegalului

_ Joe Biden �n rolul lui U2 la recepția de la Casa Albă: �150 de albume v�ndute! Printre cei mai mulți vreodată!� (VIDEO)

_ Surpriză în Kazahstan - Kasîm-Jomart Tokaev anunță reforme democratice

_ Desenatorul brazilian Marcelo Quintanilha a fost recompensat cu marele premiu 'Fauve d'Or', la ediția Festivalului Internaţional de Benzi desenate din Angouleme

_ Jude Bellingham îl salută pe Jordan Henderson și se îndreaptă asupra criticilor mijlocașului

_ După un meci greșit împotriva lui Derek Chisora, Tyson Fury se bucură de șansa de a-l înfrunta pe Oleksandr Usyk

_ Magazinul ilegal de ciuperci magice se deschide cu nebunie pe strada aglomerată din Portland...

_ Fermierul american Emma a uimit după ce a încercat o plăcintă cu carne pentru prima dată în Australia

_ Macron din Franța spune că el și Biden au fost de acord să „remedieze” problemele subvențiilor americane

_ Hai Anglia! Fanii sar pe mese și vărsă bere în timp ce Three Lions asigură victoria asupra Senegalului

_ FBI a organizat apeluri săptăm�nale cu Big Tech �nainte de alegerile din 2020 și a furnizat o listă de adrese URL care �mpinge �dezinformarea� pentru Big Tech către cenzură

_ Starul porno a spus că riscă să fie executată pentru echipa de Cupa Mondială din Qatar...

_ FUENTES FOOD FIGHT LA IN-N-OUT!

_ Kremlinul anunță condițiile fără de care nu stă la negocieri cu nimeni

Cine a declanșat CRIZA MONDIALĂ LA ENERGIE?

_ Virgin jet forțat să se întoarcă la Heathrow, deoarece ofițerul de primă nu finalizase pregătirea

Un denunțător care a lucrat pentru laboratorul din Wuhan, finanțat de SUA, susține că Covid A FOST modificat genetic și că s-a scurs în afara laboratorului virusologic

_ Vânzările de arme, afectate de probleme generate de pandemie şi război - cercetător SIPRI

_ Legenda braziliană Pele postează primul mesaj de când a fost mutat la „îngrijirea la sfârșitul vieții”

_ Sexsomniac descoperă că comportamentul său este declanșat de „smucituri de cap”

_ DOMINIC KING: Bellingham s-a ridicat cu una dintre marile meciuri individuale ale Angliei la Cupa Mondială

_Cazurile de Covid în creștere...

_ Fostul McDonald's din Rusia a înregistrat o scădere a cifrei de afaceri cu 15-20% după ce s-a deschis sub noul brand, Vkusno I Tocika

_ România se clasează înaintea Germaniei după numărul de fermieri tineri în topul UE. Pe ce loc se poziţionează ţara noastră

_ Testul de patru zile pe săptămână confirmă că munca mai puțin crește bunăstarea și productivitatea

_ Începe construcția mega-conacului de 30 de milioane de dolari al lui Jennifer Hawkins și al soțului Jake Wall din Whale Beach

_ Starul Netflix Jenna Ortega ne-a doborât cu brutalitate pe Tones și pe mine și își trântește melodia de succes Dance Monkey

_ Colts vs Cowboys, NFL LIVE: Toată acțiunea așa cum se întâmplă de la AT&T Stadium

_ Un muncitor de la Home Depot �n v�rstă de 83 de ani moare după ce a fost �mpins violent la păm�nt de un hoț � suspect �ncă �n libertate (VIDEO)

_ Blinken: SUA să lucreze cu Israelul și să sprijine soluția a două state

_ DOVADA! Secretarul de stat str�mb Katie Hobbs i-a pus pe Twitter să-și reducă la tăcere criticii �naintea alegerilor frauduloase pe care EA LE-A SUPRAVEGHAT �n Arizona

_ Jucătorii Socceroos i-au batjocorit pentru actul de după meci cu Lionel Messi

_ Formația U2, George Cloney și alte peronalități au fost premiate în prezența lui Joe Biden

_ Artistul de machiaj spune de ce australienii ar trebui să cumpere machiaj de la Space NK

_ Prințul Andrew Heckler nu va fi urmărit penal: Crown Office

_ Olivia Munn se prezintă în bikini în timp ce navighează cu băiețelul Malcolm

_ DOMINIC LAWSON: Nu mă face să încep cu firmele noastre de livrare

_ Liderul nigerian emite un avertisment: armele trimise �n Ucraina ajung �n m�inile grupărilor teroriste din Africa de Nord

_ Sabrina Elba atrage atenția într-o rochie turcoaz la cina British Vogue

_ Anglia trebuie să facă față ritmului vertiginos al lui Kylian Mbappe în goana pentru Gheata de Aur

_ Expat australian care participă la Cupa Mondială FIFA din Qatar explică steagul aborigenului

_ BOOM! Elon Musk susține că CEO-ul FTX, Sam Bankman-Fried, a donat peste 1 miliard de dolari democraților

_ Trolii abuzuri rasiste directe asupra starului Socceroos, Garang Kuol, după ce a pierdut Cupa Mondială FIFA în fața Argentina

_ „Vandalismul intenționat” lasă 40.000 de persoane fără curent în NC...

_ Biden schimbă calendarul primar și se izolează de adversari...

_ Musk promite mai multe „tunuri fumante” pe TWITTER...

_ APPLE plănuiește să mute producția din China...

_ AGENDA SPORTIVE: Exodul navelor de croazieră ale WAG din Anglia condus de familiile lui Harry Maguire și Jack Grealish


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1315, afisate in 22 pagini.