Tontolo vaovaon'nyfitaovana optoelektronika
Ny mpikaroka ao amin'ny Technion-Israel Institute of Technology dia namolavola fihodinana voafehy tsaratamin'ny laser optikamifototra amin'ny sosona atomika tokana. Ity fikarohana ity dia azo natao tamin'ny alàlan'ny fifampiraharahana miankin-doha miolikolika eo amin'ny sosona atomika tokana sy ny lattice photonic voafehin'ny horizontaly, izay manohana ny lohasaha spin-Q avo amin'ny alàlan'ny fisarahana ny foton'ny fanjakana mifatotra amin'ny Rashaba.
Ny vokatra, navoaka tao amin'ny Nature Materials ary nasongadina tao amin'ny fikarohana fohy nataony, dia manome lalana ho an'ny fandalinana ireo trangan-javatra mifandraika amin'ny fihodinana mifandraika amin'ny klasika syrafitra quantum, ary manokatra lalana vaovao ho an'ny fikarohana fototra sy ny fampiharana ny fihodinan'ny elektrôna sy ny photon amin'ny fitaovana optoelektronika. Ny loharano optika spin dia manambatra ny fomba foton'ny fifindrana elektrônika, izay manome fomba fandalinana ny fifanakalozam-baovao eo amin'ny elektrôna sy ny fotona ary ny fampivoarana fitaovana optoelektronika mandroso.
Ny microcavity optika amin'ny lohasaha Spin dia amboarina amin'ny alàlan'ny fifandraisana amin'ny lattices photonic spin miaraka amin'ny asymmetry inversion (faritra afovoany mavo) sy symmetry inversion (faritra cyan cladding).
Mba hamoronana ireo loharano ireo, ny fepetra takiana dia ny fanafoanana ny fahapotehan'ny fihodinana eo amin'ny fanjakana roa mifanohitra amin'ny foton na ny ampahany elektronika. Mazàna no tratra izany amin'ny alalan'ny fampiasana sahan'andriamby eo ambanin'ny effet Faraday na Zeeman, na dia mitaky sahan'andriamby matanjaka aza ireo fomba ireo ary tsy afaka mamokatra loharanon-karena micro. Ny fomba fiasa hafa mampanantena dia mifototra amin'ny rafitra fakan-tsary geometrika izay mampiasa sahan'andriamby artifisialy mba hamoronana foton'ny spin-split amin'ny habakabaka.
Indrisy anefa, ny fandinihana teo aloha momba ny fizarazaran'ny spin dia niantehitra mafy tamin'ny fomba fampielezam-peo ambany, izay mametraka faneriterena ratsy amin'ny firindrana ara-potoana sy ara-nofo. Ity fomba fiasa ity dia voasakantsakana ihany koa noho ny toetra mifehy ny fihodinan'ny fitaovam-pahombiazana amin'ny laser block, izay tsy azo ampiasaina na tsy azo ampiasaina amin'ny fanaraha-maso mavitrika.loharano maivana, indrindra amin'ny tsy fisian'ny sahan'andriamby amin'ny mari-pana.
Mba hahatratrarana ny fanjakana manasaraka ny fihodinan'ny Q, ny mpikaroka dia nanamboatra lattice photonic spin miaraka amin'ny symmetrie samihafa, ao anatin'izany ny fototra misy asymmetry inversion ary valopy symmetric inversion mitambatra amin'ny sosona tokana WS2, mba hamokarana lohasaha mihodikodina amin'ny sisiny. Ny lattice asymmetric inverse fototra ampiasain'ny mpikaroka dia manana toetra roa manan-danja.
Ny véctor lattice reciprocal azo fehezina miankina amin'ny fihodinana vokatry ny fiovaovan'ny habaka geometrika amin'ny nanoporous anisotropika heterogène misy azy ireo. Ity véctor ity dia manasaraka ny tarika mihodinkodina ho sampana roa misy polarized amin'ny habakabaka, fantatra amin'ny anarana hoe effet photonic Rushberg.
Toerana mifatotra Q symmetrika (quasi) avo roa ao amin'ny continuum, izany hoe ± K(Brillouin band Angle) lohasaha miodina foton eo amin'ny sisin'ny sampana manasaraka ny fihodinana, mamorona superposition mirindra mitovy amplitude.
Nanamarika ny Profesora Koren hoe: "Nampiasa ny monolides WS2 izahay ho fitaovam-pitrandrahana satria io disulfide metaly tetezamita mivantana io dia manana pseudo-spin tsy manam-paharoa ary nodinihina lalina ho toy ny mpitatitra vaovao hafa amin'ny elektronika amin'ny lohasaha. Amin'ny ankapobeny, ny excitons ± K 'ny lohasaha (izay mipoitra amin'ny endrika planar spin-polarized dipole emitters) dia mety ho voafantina amin'ny alàlan'ny hazavana-polarized spin-polarized araka ny fitsipiky ny fifantenana ny lohasaha, ka mifehy ny fihodinana maimaim-poana.loharano optika.
Ao amin'ny microcavity spin-lohasaha mitambatra tokana, ny ± K' excitons dia ampiarahina amin'ny fanjakana ± K spin Valley amin'ny alàlan'ny fifandonana polarization, ary ny laser exciton spin amin'ny mari-pana amin'ny efitrano dia tanterahana amin'ny alàlan'ny fanehoan-kevitra maivana. Mandritra izany fotoana izany, nytamin'ny laserNy mekanika dia manosika ny excitons lohasaha tsy miankina amin'ny dingana voalohany mba hahitana ny fatiantoka faran'izay kely indrindra amin'ny rafitra ary hamerina indray ny fifandraisana hidin-trano mifototra amin'ny dingana geometrika mifanohitra amin'ny lohasaha ± K spin.
Ny firindran'ny lohasaha entin'ity mekanika laser ity dia manafoana ny filàna fanafoanana ny hafanana ambany amin'ny fiparitahana misesisesy. Ankoatr'izay, ny fatiantoka kely indrindra amin'ny laser monolayer Rashba dia azo ovaina amin'ny alàlan'ny polarization paompy linear (boribory), izay manome fomba hifehezana ny hamafin'ny laser sy ny firindran'ny habakabaka.
Hoy ny Profesora Hasman: “Ny nambarafotonikaspin Valley Rashba effect dia manome mekanika ankapobeny amin'ny fananganana loharano optika miodina amin'ny tany. Ny firindran'ny lohasaha nasehon'ny microcavity miendrika lohasaha mitambatra tokana dia mitondra antsika dingana iray hanakaiky kokoa ny fanatontosana ny fifandonana amin'ny fampahalalam-baovao misy eo amin'ny ± K' excitons amin'ny alàlan'ny qubits.
Efa hatry ny ela ny ekipanay no namolavola optique spine, mampiasa spin photon ho fitaovana mahomby amin'ny fanaraha-maso ny fihetsiky ny onja elektromagnetika. Tamin'ny taona 2018, liana tamin'ny pseudo-spin lohasaha amin'ny fitaovana roa dimanjato izahay, dia nanomboka tetikasa maharitra hanadihady ny fanaraha-maso mavitrika amin'ny loharano optika miodina atomika raha tsy misy ny sahan'andriamby. Mampiasa ny modely tsy misy kilema Berry eo an-toerana izahay mba hamahana ny olana amin'ny fahazoana dingana geometrika mirindra avy amin'ny exciton lohasaha tokana.
Na izany aza, noho ny tsy fisian'ny rafitra synchronization matanjaka eo amin'ny excitons, ny superposition ifotony mirindra amin'ny excitons lohasaha maro ao amin'ny loharanon-jiro tokana Rashuba izay tratra dia mbola tsy voavaha. Ity olana ity dia manentana antsika hieritreritra momba ny modely Rashuba amin'ny sary Q avo. Taorian'ny fanavaozana fomba ara-batana vaovao, dia nampihatra ny Rashuba tokana sosona laser voalaza ato amin'ity taratasy ity.
Ity zava-bita ity dia manome lalana ho an'ny fandalinana ireo trangan-javatra mifandraika amin'ny spintronic amin'ny sehatra klasika sy quantum, ary manokatra fomba vaovao ho an'ny fikarohana fototra sy ny fampiasana fitaovana optoelectronic spintronic sy photonic.
Fotoana fandefasana: Mar-12-2024