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

17.09.2020Aurinkokennoille kaksi kerrosta on parempi kuin yksi
16.09.2020Läpi sumun ja heinäsirkkaparven
15.09.2020Fononilaser
14.09.2020Transistoreita jäähdyttäen ja pinoten
11.09.2020Kubitteja kiertäen ja kaartaen
10.09.2020Tarkempia mittauksia mutkan kautta
09.09.2020Nopeampi ja tehokkaampi energian varastointi
08.09.2020Kvanttiläpimurto turvallisemmalle tietoliikenteelle
07.09.2020Tarkkuutta tekoälyyn
04.09.2020Mikroelektroniset robotit liikkeelle laserilla

Siirry arkistoon »