Lefatše le lecha lalisebelisoa tsa optoelectronic
Bafuputsi ba Technion-Israel Institute of Technology ba thehile potoloho e laoloang ka mokhoa o kopanenglaser ea mahloe thehilwe hodima lera le le leng la athomo. Tshibollo ena e entswe hore e kgonehe ka lebaka la tshebedisano e kopaneng e itshetlehileng hodima spin pakeng tsa lera le le leng la athomo le lera le nang le photonic spin le thibilweng ka ho lebanya, le tshehetsang phula ya high-Q spin ka ho arohana ha spin ya mofuta wa Rashaba ya di-photon tsa di-bound states ka hara continuum.
Sephetho, se phatlalalitsoeng ho Nature Materials mme sa totobatsoa ka bokhutšoanyane ba sona ba lipatlisiso, se bula tsela bakeng sa thuto ea liketsahalo tse amanang le ho potoloha tse kopaneng tsa khale lelitsamaiso tsa quantum, mme e bula ditsela tse ntjha bakeng sa dipatlisiso tsa motheo le tshebediso ya elektrone le photon spin disebedisweng tsa optoelectronic. Mohlodi wa optical wa spin o kopanya mokgwa wa photon le phetoho ya elektrone, e fanang ka mokgwa wa ho ithuta phapanyetsano ya tlhahisoleseding ya spin pakeng tsa dielektrone le diphoton le ho ntshetsa pele disebediswa tse tswetseng pele tsa optoelectronic.
Li-microcavity tsa optical tsa Spin valley li hahuoa ka ho kopanya li-photonic spin lattices tse nang le inversion asymmetry (sebaka sa mantlha se mosehla) le inversion symmetry (sebaka sa cyan cladding).
E le ho aha mehlodi ena, ntho e hlokahalang ke ho felisa ho senyeha ha potoloho pakeng tsa maemo a mabeli a fapaneng a potoloho karolong ea photon kapa ea elektrone. Sena hangata se finyelloa ka ho sebelisa matla a makenete tlas'a phello ea Faraday kapa Zeeman, le hoja mekhoa ena hangata e hloka matla a makenete a matla 'me e ke ke ea hlahisa mohloli o monyenyane. Mokhoa o mong o tšepisang o thehiloe tsamaisong ea khamera ea geometri e sebelisang matla a makenete a maiketsetso ho hlahisa maemo a spin-split a li-photon sebakeng sa momentum.
Ka bomalimabe, lintho tse hlokometsoeng pejana tsa maemo a karohano ea spin li itšetlehile haholo ka mekhoa ea ho ata ha lintho tse nang le boima bo tlase, e behang lithibelo tse mpe ho momahaneng oa sebaka le oa nako oa mehloli. Mokhoa ona o boetse o sitisoa ke tlhaho e laoloang ke spin ea lisebelisoa tse thibelang laser-gain, tse ke keng tsa sebelisoa kapa tse ke keng tsa sebelisoa habonolo ho laola ka mafolofolo.mehloli ea leseli, haholo-holo ha ho se na matla a makenete mochesong oa kamore.
Ho fihlella maemo a ho arohana ha spin a phahameng a Q, bafuputsi ba hahile li-lattice tsa spin tsa photonic tse nang le mahlakore a fapaneng a ho lekana, ho kenyeletsoa le khubu e nang le asymmetry ea inversion le enfelopo e lekanang ea inversion e kopantsoeng le lera le le leng la WS2, ho hlahisa liphula tsa spin tse nang le mahlakore a mabeli. Lattice ea motheo e sa lekanang e fapaneng e sebelisoang ke bafuputsi e na le litšobotsi tse peli tsa bohlokoa.
Vekthara ea lattice e laoloang ke spin e itšetlehileng ka ho potoloha e bakoang ke phetoho ea sebaka sa geometri ea nanoporous e sa tšoaneng ea anisotropic e entsoeng ka tsona. Vekthara ena e arola sehlopha sa ho senyeha ha spin ka makala a mabeli a spin-polarized sebakeng sa momentum, se tsejoang e le phello ea photonic Rushberg.
Para ya maemo a ho lekana a Q a phahameng (quasi) a hokahaneng le tswelopele, e leng diphula tsa photon spin tsa ±K(Brillouin band Angle) pheletsong ya makala a kgaohanang a spin, e bopa superposition e kopaneng ya amplitudes e lekanang.
Moprofesa Koren o hlokometse: “Re sebelisitse li-monolide tsa WS2 e le thepa ea ho fumana hobane disulfide ena ea phetoho ea tšepe ea band-gap e tobileng e na le pseudo-spin e ikhethang ea phula 'me e ithutiloe ka botlalo e le mojari oa tlhahisoleseling o mong lielektroneng tsa phula. Ka ho khetheha, li-exciton tsa tsona tsa ±K 'valley (tse phatsimang ka mokhoa oa li-emitters tsa dipole tse nang le polari tse potolohang) li ka khothatsoa ka mokhoa o ikhethileng ke leseli le nang le polari ho latela melao ea khetho ea papiso ea phula, kahoo li laola ka mafolofolo ho potoloha ho se nang makenete.mohloli oa optical.
Ka har'a microcavity e kopaneng ea lera le le leng ea spin valley, li-exciton tsa ±K 'valley li hokahantsoe le boemo ba ±K spin valley ka ho bapisa polarization, 'me laser ea spin exciton mochesong oa kamore e bonoa ka karabelo e matla ea leseli. Ka nako e ts'oanang,laserMokgwa o kganna di-exciton tsa ±K 'valley tse sa itshetleheng mohatong wa pele ho fumana boemo ba tahlehelo e nyane ya sistimi le ho theha botjha kamano ya ho notlela e thehilweng mohatong wa jeometri o shebaneng le phula ya ±K spin.
Ho lumellana ha phula ho susumetsoang ke mokhoa ona oa laser ho felisa tlhoko ea ho thibela ho hasana ha mocheso o tlase. Ho phaella moo, boemo ba tahlehelo e nyane ea laser ea Rashba monolayer bo ka fetoloa ke polarization ea pompo e otlolohileng (e chitja), e fanang ka mokhoa oa ho laola matla a laser le ho lumellana ha sebaka.
Moprofesa Hasman oa hlalosa: “Se senotsoengfotonicPhello ea Rashba ea spin Valley e fana ka mokhoa o akaretsang oa ho haha mehloli ea optical ea spin e ntšang bokaholimo. Khokahano ea phula e bontšitsoeng ka har'a microcavity e kopaneng ea spin Valley e re tlisa mohato o le mong haufi le ho fihlela ho hokahana ha tlhahisoleseling ea quantum pakeng tsa excitons ea ±K 'valley ka li-qubits.
Ka nako e telele, sehlopha sa rona se ntse se ntshetsa pele di-spin optics, se sebedisa photon spin e le sesebediswa se sebetsang sa ho laola boitshwaro ba maqhubu a motlakase. Ka 2018, re kgahlilwe ke phula ya pseudo-spin ka thepa ya mahlakore a mabedi, re ile ra qala projeke ya nako e telele ho batlisisa taolo e sebetsang ya mehlodi ya optical ya spin ya athomo ha ho se na matla a makenete. Re sebedisa mohlala wa sekoli sa karolo ya Berry o seng wa lehae ho rarolla bothata ba ho fumana karolo e kopaneng ya jeometri ho tswa ho exciton e le nngwe ya phula.
Leha ho le jwalo, ka lebaka la ho hloka mokhoa o matla wa ho hokahanya pakeng tsa di-exciton, ho kenngwa ha motheo ho kopaneng ha di-exciton tse ngata tsa phula mohloding wa lesedi la lera le le leng la Rashuba ho fihlelletsweng ho ntse ho sa rarollwa. Bothata bona bo re kgothalletsa ho nahana ka mohlala wa Rashuba wa di-photon tse phahameng tsa Q. Kamora ho qapa mekgwa e metjha ya mmele, re se re kentse tshebetsong laser ya lera le le leng la Rashuba e hlalositsweng pampiring ena.
Katleho ena e bula tsela bakeng sa thuto ea liketsahalo tsa khokahano ea spin tse kopaneng masimong a khale le a quantum, 'me e bula tsela e ncha bakeng sa lipatlisiso tsa motheo le ts'ebeliso ea lisebelisoa tsa spintronic le photonic optoelectronic.
Nako ea poso: Hlakubele-12-2024