Новая технология фиксирует движение квантовых частиц на беспрецедентном разрешении — Naked Science
20.02.2019
Редакция
1

Новая технология фиксирует движение квантовых частиц на беспрецедентном разрешении

Команда исследователей из Тель-Авивского университета разработала новый способ наблюдения за распространением экситонных поляритонов в полупроводниках.

30j01
©Wikipedia

Экситоны — электрически нейтральные квазичастицы — обладают экстраординарными свойствами. Они существуют только в полупроводящих и изолирующих материалах, их легко получить в двумерных материалах толщиной всего в несколько атомов — вроде углерода и молибденита. При совмещении этих двумерных материалов они проявляют квантовые свойства, которыми ни один из них не обладает по отдельности.

 

Новое исследование, проведенное Тель-Авивским университетом, исследует генерацию и распространение экситонов в двумерных материалах в течение беспрецедентно короткого временного промежутка при чрезвычайно высоком пространственном разрешении. Исследование, проведенное под руководством профессора Хаима Суховского и доктора Майла Мрежена, опубликовано в журнале Science Advances.

 

«Новая технология визуализации фиксирует движение экситонов за короткий промежуток времени и в нанометровом масштабе, — говорит Мрежен. — Этот инструмент может быть полезным в изучении реакции материала в первые моменты воздействия на него светом».

 

«Такие материалы можно использовать для значительного замедления света, чтобы манипулировать им или даже хранить его, — это свойства, пользующиеся высоким спросом в коммуникациях и для квантовых компьютеров на основе фотоники, — объясняет профессор Суховский. — С точки зрения возможностей инструмента это «проявление силы» открывает новые пути для визуализации и манипуляций ультрабыстрой реакцией многих материальных систем в других режимах спектра, таких как средний инфракрасный диапазон, в котором обнаруживается колебание многих молекул».

 

Ученые разработали уникальную пространственно-временную технику на фемтосекундно-нанометрическом масштабе и наблюдали экситон-поляритонную динамику в диселениде вольфрама — полупроводниковом материале — при комнатной температуре.

 

Экситонный поляритон — квантовое «создание», полученное при совмещении света и вещества. В изученном материале скорость распространения составила около процента от скорости света. В этом временном масштабе свету удается пройти всего несколько сотен нанометров.

 

«Мы знали, что у нас на руках уникальный инструмент характеризации, а эти двумерные материалы были хорошими кандидатами для исследования интересного поведения на ультрабыстрых и ультрамалых пересечениях, — рассказывает Мрежен. — Мне следует добавить, что материал — диселенид вольфрама — крайне интересен с точки зрения применения. Он поддерживает такие совмещенные состояния света и материи в очень ограниченных измерениях — до толщины в один атом — при комнатной температуре и в видимом диапазоне спектра». 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
6 часов назад
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

8 часов назад
Сергей Васильев

Ученые показали, что удлинение суток ведет к более продуктивному фотосинтезу и, возможно, некогда помогло цианобактериям совершить кислородную революцию на древней Земле.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

28 июля
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Погодите ка, но ведь в ряде недавних экспериментов было доказанно, что ударная волна изотропно тормозит тангенциальный поляритон. Если для простоты пренебречь потерями на теплопроводность, то очевидно, что волновая тень квазипериодично стабилизирует изобарический эксимер. Не будет ли это способствать изотермичному отклонению торсионного разрыва в полупроводниках? Как исследователи Тель-Авивского университета обошли этот феномен? Почему в статье ничего не было сказано об этом?
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: