Новый мирОптоэлектронные устройства
Исследователи из Технологического института Техниона-ИсраильОптический лазерна основе одного атомного слоя. Это открытие стало возможным благодаря когерентному спинозависимому взаимодействию между одним атомным слоем и горизонтально ограниченной фотонной спиновой решеткой, которая поддерживает спиновую долину с высоким Q через расщепление спинового рассылки Рашаба фотонов связанных состояний в континууме.
Результат, опубликованный в природах материалов и выделен в своем исследовании, прокладывает путь к изучению последовательных явлений, связанных с спин, в классических иквантовые системыи открывает новые возможности для фундаментальных исследований и применения электронов и фотонного спина на оптоэлектронных устройствах. Спиновый оптический источник объединяет режим Photon с переходом электронов, который предоставляет метод изучения обмена информацией спиновой информации между электронами и фотонами и разработки расширенных оптоэлектронных устройств.
Оптические микрокавитансы Спиновой долины построены с помощью взаимодействующих фотонных спиновых решетков с асимметрией инверсии (область желтого ядра) и симметрии инверсии (область голубой оболочки).
Чтобы построить эти источники, предпосылка заключается в том, чтобы устранить дегенерацию вращения между двумя противоположными спиновыми состояниями в части фотонов или электронов. Это обычно достигается путем применения магнитного поля под эффектом Фарадея или Зеемана, хотя эти методы обычно требуют сильного магнитного поля и не могут производить микроборс. Другой многообещающий подход основан на системе геометрической камеры, которая использует искусственное магнитное поле для генерации спин-рассеивания фотонов в пространстве импульса.
К сожалению, предыдущие наблюдения за спиновыми расщепленными состояниями в значительной степени полагались на моды распространения факторов с низкой массой, которые налагают неблагоприятные ограничения на пространственную и временную когерентность источников. Этот подход также мешает контролируемой спиновой природе материалов для блочного лазера, которые не могут или не могут быть легко использованы для активного контроляисточники света, особенно в отсутствие магнитных полей при комнатной температуре.
Для достижения син-Q Spliting Coments исследователи построили фотонные спиновые решетки с различными симметриями, включая ядро с инверсионной асимметрией и инверсионную симметричную оболочку, интегрированную с одним слоем WS2, для получения латерально ограниченных спиновых долин. Основная обратная асимметричная решетка, используемая исследователями, имеет два важных свойства.
Контролируемый спин-зависимый взаимный вектор решетки, вызванный изменением геометрического фазового пространства гетерогенного анизотропного нанопористого, состоит из них. Этот вектор расщепляет полосу деградации спина на две поляризованные ветви в пространстве импульса, известный как эффект фотонного Рушберга.
Пара симметричных (квази) связанных состояний в континууме, а именно ± K (угол полосы Brillouin) фотонные долины на краю ветвей спинового расщепления, образуют когерентную суперпозицию равных амплитуд.
Профессор Корен отметил: «Мы использовали монолиды WS2 в качестве материала для усиления, потому что этот дисульфид переходного металла с прямым полосой с полосой имеет уникальный псевдо-спин долины и был тщательно изучен в качестве альтернативного информационного носителя в электронах Valley. В частности, их экситоны долины ± K '(которые излучают в форме плоских спин-поляризованных дипольных излучателей) могут быть избирательно возбуждены спин-поляризованным светом в соответствии с правилами выбора долины, тем самым активно управляя магнитно свободным вращением.Оптический источник.
В однослойной интегрированной микросхемости спиновой долины экситоны долины ± K 'связаны с состоянием спиновой долины ± K путем поляризации, а спин экситонный лазер при комнатной температуре реализуется сильной легкой обратной связью. В то же время,лазерМеханизм побуждает изначально независимые от фазы экситонов долины ± K ', чтобы найти минимальное состояние потери системы и восстановить корреляцию блокировки на основе геометрической фазы напротив спиновой долины ± K.
Когерентность долины, обусловленная этим лазерным механизмом, устраняет необходимость низкотемпературного подавления прерывистого рассеяния. Кроме того, состояние минимальной потерь монослойного лазера Rashba может модулироваться линейной (круговой) поляризацией насоса, которая обеспечивает способ контроля интенсивности лазера и пространственной когерентности ».
Профессор Хасман объясняет: «РаскрытыефотоникЭффект Rashba Spin Valley обеспечивает общий механизм для построения поверхностных оптических источников. Когерентность долины, продемонстрированная в однослойной интегрированной микросхемости спиновой долины, приближает нас на один шаг ближе к достижению квантовой информации между экситонами долины ± K 'через Qubits.
В течение долгого времени наша команда разрабатывает спин -оптику, используя Photon Spin в качестве эффективного инструмента для управления поведением электромагнитных волн. В 2018 году, заинтригованная псевдо-спином долины в двухмерных материалах, мы начали долгосрочный проект по изучению активного контроля спиновых источников атомного масштаба в отсутствие магнитных полей. Мы используем нелокальную модель дефекта фазы ягоды для решения проблемы получения когерентной геометрической фазы из одного экситона долины.
Однако из-за отсутствия сильного механизма синхронизации между экситонами фундаментальная когерентная суперпозиция множественных экситонов долины в однослойном источнике света Rashuba остается нерешенным. Эта проблема вдохновляет нас задуматься о модели Rashuba с высокими Q Photons. После инноваций новых физических методов мы внедрили однослойный лазер Rashuba, описанный в этой статье ».
Это достижение прокладывает путь для изучения когерентных явлений спиновой корреляции в классических и квантовых полях и открывает новый способ для фундаментальных исследований и использования спинтронных и фотонных оптоэлектронных устройств.
Пост времени: март-12-2024