Laserointia kuiskausten galleriasta

27.10.2015

Berkeley-2D-laser_300.jpgBerkeley Labin tutkijat ovat upottaneet yksikerroksista volframidisulfidia erityiseen mikrolevyiseen resonaattoriin saavuttaen kirkkaan eksitonisen laseroinnin näkyvän valon aallonpituuksilla.

"Meidän havaintomme laadukkaasta eksitonisesta laseroinnista yhden molekyylikerroksen volframidisulfidissa on merkittävä askel kohti kaksiulotteista on-chip optoelektroniikkaa tehokkaisiin optisen viestinnän ja tiedonkäsittelyn sovelluksiin", toteaa tutkimuksen vetäjä Xiang Zhang.

"TMDC:t (transition metal dichalcogenides) ovat osoittaneet poikkeuksellisen voimakkaita valo-aine vuorovaikutuksia, jotka johtavat epätavallisiin eksitonisiin ominaisuuksiin. Nämä ominaisuudet johtuvat kvantti rajautumisen ja kidesymmetrian vaikutuksesta elektronisessa kaistarakenteessa kun materiaali ohennetaan yksikerroksiseksi", toteaa Zhang.

Aiemmassa tutkimuksessa, Zhangin tutkimusryhmänsä kehitti kuiskausten gallerian mikrokaivantoja plasmoneja varten. Tässä uudessa työssä Zhang ja hänen ryhmänsä pystyivät mukauttamaan mikrokaivantojensa teknologian plasmoneilta eksitoni-virityksille yksittäisen molekyylikerroksen sisällä.

Fotoniikan ja optoelektroniikan sovelluksien lisäksi, tällä eksitonisella eli elektroneihin ja aukkoihin tukeutuvalla lasertekniikalla on myös potentiaalia ”valleytroniikan” sovelluksiin. Valleytroniikka nähdään vaihtoehtona spintroniikalle kvanttilaskennan parissa ja siinä digitaalinen tieto koodataan kidehilan läpi liikkuvan elektronin spiniin ja momenttiin.

Kehitetty tekniikka voi myös tarjota tien helposti viritettävälle ympyräpolarisoituneille lasereille. Sellaisille olisi kysyntää alkaen kolmiulotteisista näytöistä tehokkaisiin spinlähteisiin spintroniikalle, ja informaation kantajille kvanttilaskentaan.

Aiheesta aiemmin:

Käytännöllinen polaritoni-laser

Elektronit kuiskausten galleriassa

22.05.2020Kohti kolmatta ulottuvuutta
21.05.2020Nopempi koherentti LiDAR
20.05.2020Rautaa rajalle, vaikka ruosteisenakin
19.05.2020Uudenlaisen kvanttitutkan prototyyppi
18.05.2020Löytää edullisesti radioaaltoja
16.05.2020Suprajohtavuutta ja topologiaa
15.05.2020Kvanttimateriaali keventää tekoälyn energiantarvetta
14.05.2020Vetyä auringonvalosta
13.05.2020Uutta valoa 2D-nanolasereista
12.05.2020Vakaita perovskiitteja

Siirry arkistoon »