Созданный 2D-лазер толщиной в атом обещает продвинутую фотонику для квантовых вычислений
Команда из департамента США энергетики Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли создала 2D-лазер толщиной в один атом, что обещает сделать значительные успехи в ультра-компактных фотонных компонентах для квантовых компьютеров и оптоэлектронных устройствах следующего поколения.
Наши наблюдения высококачественной экситонной генерации от одного молекулярного слоя дисульфида вольфрама отмечает важный шаг на пути к двумерной оптоэлектронике для оптической связи высокой производительности и вычислительных приложений, - сказал Сян Чжан, директор научного отдела Лаборатории Беркли и лидер этого исследования.
Работая над предыдущим исследованием, команда Лаборатории Беркли создала «шепчущую галерею микрополости» для плазмонов («шепчущая галерея», как правило, круглая или полусферическая структура, в которой возможна акустическая связь шепотом из любой части внутренней окружности к любой другой, это же эффект может быть воспроизведена аналогичным образом со светом), они разработали модифицированную версию для экситонов.
Другими словами, исследователи изменили микрополости, которые они используют для усиления плазмонов, в усилительное устройство для экситонов, чтобы создать экситонный 2D-лазер, который работает на длине волны видимого света путем имплантации слоя дисульфида вольфрама между двумя существующими дисками микрорезонатора.
Для нашего экситонного лазера мы снизили металлическое покрытие и разработали дисковый микрорезонатор, который поддерживает диэлектрический режим шепчущей галереи, и дает нам высокий коэффициент Q (резонансного качества) с низким энергопотреблением», - объяснил исследователь Лаборатории Беркли Йю Йе.
Когда монослой дисульфида вольфрама - выступая в качестве активной среды - зажат между двумя диэлектрическими слоями резонатора, мы создаем возможности для сверхнизких порогов генерации.
Слой вольфрама и сульфида становится высокоценимой и перспективной структурой 2D полупроводников для фотоэлектронных приложений. Среди спектра устройств, известных как двумерные переходные металлы дихалькогениды (TMDC), эти новые полупроводники предлагают более высокую эффективность энергии и увеличение скорости проводимости электронов, чем другие полупроводниковые материалы, такие как кремний.
И, в отличие от другого хваленого полупроводникового материала, графена, TMDC имеют превосходную электрическую проводимость для быстрого " переключения, что делает слой дисульфида вольфрама перспективным TMDC для фотонных и оптоэлектронных приложений. До исследования Лаборатории Беркли, однако, лазерные возможности, необходимые для использования в таких вещей, как устройства «лаборатории-на-чипе», не были реализованы с использованием этого материала.
TMDC показали исключительно сильные взаимодействия света и вещества, которые приводят к чрезвычайным экситонным свойствам», - сказал Чжан.
Эти свойства вытекают из квантового удержания и имеют эффект кристальной симметрии на электронную зону структуры, когда материал разбавляется до монослоя. Тем не менее, для 2D генерации, дизайн и изготовление микрополостей, которые обеспечивают высокий оптический фактор режима удержания и высокое качество или Q – это фактор необходимости.
По словам исследователей, экситонная технология 2D лазера также имеет потенциал для применения в валлетронике. Здесь энергия электронов строится по отношению к их импульсу на графике, в результате кривая создает две долины и, манипулируя этими долинами не имеющей равную глубину, электроны будут выбирать предпочтение, чтобы заполнять одну из двух долин.
Два разных состояния заряда могут быть использованы для представления нулей и единиц. Таким образом, в валлетроника используется в качестве альтернативы спинтронике (которая использует внутренний спин электрона и связанного с ним магнитного момента для подражания двоичному кодированию) для квантовых вычислений.
Поделитесь записью с друзьями
Посмотреть ещё 1 фотографию
10 распространенных ошибок в разговорной речи
Получи подборку мнемонических стихов, которые помогут тебе не допускать распространенных ошибок в разговорной речи.
1. Одеть брюки или надеть?
Одеваю я ...
Получи подборку мнемонических стихов, которые помогут тебе не допускать распространенных ошибок в разговорной речи.
1. Одеть брюки или надеть?
Одеваю я ...
Посмотреть ещё 5 фотографий
Стильные крошки.
Знакомства для интима Усвяты
Знакомства Усвяты с девушками без регистрации
Знакомства Усвяты кому за 35 бесплатно
Знакомства Усвяты с мужчинами с номерами телефонов без регистрации
Знакомства Усвяты для серьезных отношений без регистрации
Знакомства Усвяты для взрослых без регистрации
Знакомства Усвяты с телефонами и фото
© 2008‒2025 Социально‐развлекательная сеть «Фотострана». Пользователей: 23 830 416 человек
ООО «Фотострана» ОГРН: 1157847426076 ИНН: 7813238556
Адрес: 197046, РФ, г. Санкт-Петербург, муниципальный округ Посадский вн. тер. г., Певческий пер., д. 12, литера А, пом. 3-Н, ч. пом. 3
Email: support@fotostrana.ru
Основной ОКВЭД - 63.11.1 Деятельность по созданию и использованию баз данных и информационных ресурсов
Виды деятельности в соответствии с перечнем видов деятельности в области информационных технологий, утвержденным приказом Минцифры РФ от 11 мая 2023 г. № 449 - 1.01. и 2.0
Информация об используемых языках программирования, наименованиях фреймворков, программного обеспечения:
Языки: PHP, C++, С, Python, Go, JavaScript, TypeScript, Java, Kotlin, Swift
Фреймворки: Slim, Vue.js, React
Информация о реализуемом (разрабатываемом) программном обеспечении и о стоимости прав на неактивированные данные и команды через виртуальные ценности Фотомани доступна здесь и здесь
Информация, позволяющая идентифицировать программы для электронных вычислительных машин и баз данных, включенной в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (далее – реестр) в реестре, а также способы предоставления прав использования такой программы размещена здесь
Следующая запись: Футуристичный велосипед
Лучшие публикации