Новий світ оптоелектронних пристроїв

Новий світОптоелектронні пристрої

Дослідники Технологічного технологічного інституту розробили послідовно контрольоване спіноптичний лазерна основі одного атомного шару. Це відкриття стало можливим завдяки узгодженій спіноззалежній взаємодії між одним атомним шаром та горизонтально обмеженою фотонною спіновою решіткою, яка підтримує спінову долину високої Q через спін-розщеплення фотонів пов'язаних станів у континуумі.
Результат, опублікований у природних матеріалах та висвітлений у своєму дослідницькому короткому періоді, прокладає шлях для вивчення когерентних явищ, пов'язаних зі спіном, у класичних таквантові системиі відкриває нові шляхи для фундаментальних досліджень та застосування електронного та фотона спіну в оптоелектронних пристроях. Оптичне джерело спіну поєднує режим фотонів з переходом електронів, який забезпечує метод вивчення обміну інформацією про спін між електронами та фотонами та розробкою передових оптоелектронних пристроїв.

Оптичні мікрокільнові долини спінеї побудовані шляхом взаємодії фотонних спінових решітків з інверсійною асиметрією (область жовтого ядра) та інверсійної симетрії (область облицювання ціанів).
Для того, щоб побудувати ці джерела, необхідною умовою є усунення виродження від спіну між двома протилежними станами спіну у фотоні або електронній частині. Зазвичай це досягається шляхом застосування магнітного поля під ефектом Фарадея або Земена, хоча ці методи зазвичай потребують сильного магнітного поля і не можуть виробляти мікросурс. Ще один перспективний підхід заснований на геометричній системі камер, яка використовує штучне магнітне поле для генерування станів спінового розсилення фотонів у просторі імпульсу.
На жаль, попередні спостереження за станами спінового спіну значною мірою покладалися на режими розповсюдження коефіцієнта низької маси, які накладають несприятливі обмеження на просторову та часову узгодженість джерел. Такий підхід також перешкоджає спіно-контрольованому характеру блокованих лазерних матеріалів, які не можуть легко використовувати або не можуть легко використовуватись для активного контролюСвітло джерела, особливо за відсутності магнітних полів при кімнатній температурі.
Для досягнення стану розщеплення високої Q дослідники побудували фотонні спінові решітки з різними симетріями, включаючи ядро ​​з інверсійною асиметрією та інверсійним симетричним конвертом, інтегрованим з одношаровим шаром WS2, для отримання бічних обмежених спінових долів. Основна зворотна асиметрична решітка, яка використовується дослідниками, має дві важливі властивості.
Контрольований спіновий залежний вектор решітки, спричинений варіацією геометричного фазового простору гетерогенної анізотропної нанопори, що складається з них. Цей вектор розбиває діапазон деградації спіну на дві спінополяризовані гілки в просторі імпульсу, відомий як ефект фотонного Рашберга.
Пара симетричних (квазі) пов'язаних станів у континуумі, а саме ± k (кут смуги брилуїну) фотонні долини спіну на краю спінових розщеплення гілки, утворюють когерентне суперпозицію рівних амплітуд.
Професор Корен зазначив: "Ми використовували моноліди WS2 як матеріал посилення, оскільки цей дисульфід для перехідного металу прямого діапазону має унікальний псевдо-спін і був широко вивчений як альтернативний носій інформації в Electrons Valley. Зокрема, їхні долині ± k 'долини (які випромінюють у вигляді плоскове спінополяризованого дипольного випромінювача) можна вибірково збуджувати спінополяризованим світлом відповідно до правил вибору долини, таким чином активно контролюючи магнітно-вільну спіноптичне джерело.
У одношаровому інтегрованому мікрокавіозі долини спін-долини екситони ± k 'долини поєднуються зі станом ± k спінової долини шляхом поляризаційного узгодження, а лазер віджимання при кімнатній температурі реалізується за рахунок сильного зворотного зв’язку світла. В той же час,лазерМеханізм рухає спочатку незалежні від фази ± k 'долину екситонів, щоб знайти мінімальний стан втрати системи та відновити кореляцію блокування на основі геометричної фази, навпроти ± k спінової долини.
Долина когерентність, керована цим лазерним механізмом, виключає необхідність придушення низької температури переривчастого розсіювання. Крім того, мінімальний стан втрати моношарного лазера Рашби може бути модульований лінійною (круговою) поляризацією насоса, що забезпечує спосіб контролювати інтенсивність лазера та просторову когерентність ».
Професор Хасман пояснює:фотоннийЕфект Rasba Valley забезпечує загальний механізм побудови спінових оптичних джерел, що випромінюють поверхневі. Когерентність долини, продемонстрована в одношаровому інтегрованому мікроокавіозі Spin Valley, наближає нас на крок ближче до досягнення квантового заплутування інформації між ± k 'долині екситонів через кубіти.
Тривалий час наша команда розробляє спінову оптику, використовуючи Photon Spin як ефективний інструмент для контролю поведінки електромагнітних хвиль. У 2018 році, заінтригований псевдо-спіном Valley у двовимірних матеріалах, ми розпочали довгостроковий проект для дослідження активного контролю атомних спінових оптичних джерел за відсутності магнітних полів. Ми використовуємо нелокальну модель дефекту ягідної фази для вирішення проблеми отримання когерентної геометричної фази з однієї долини.
Однак через відсутність сильного механізму синхронізації між екситонами, основне узгоджене суперпозиція множинних долин в одношаровому джерелі світла Рашуба, яке було досягнуто, залишається невирішеним. Ця проблема надихає нас думати про модель Рашуби високих фотонів Q. Після впровадження нових фізичних методів ми реалізували одношаровий лазер Rashuba, описаний у цій роботі ».
Це досягнення прокладає шлях для вивчення когерентних явищ кореляції спіну в класичних та квантових полях, а також відкриває новий спосіб для базових досліджень та використання спінтронічних та фотонних оптоелектронних пристроїв.