Настраиваемая фононная связь в экситонных квантовых излучателях

Исследователи из Вашингтонского университета выяснили, что могут обнаруживать атомное «дыхание» или механическую вибрацию между двумя слоями атомов, наблюдая за типом света, излучаемого этими атомами при стимуляции лазером. Звук этого атомного «дыхания» может помочь исследователям кодировать и передавать квантовую информацию. Учёные также разработали устройство, которое может служить новым типом строительного блока для квантовых технологий, и будет иметь много будущих применений в таких областях, как вычисления, связь и разработка датчиков. Исследователи опубликовали эти выводы 1 июня в журнале Nature Nanotechnology.

Экситонные поляритоны с отрицательной массой, индуцированные диссипативной связью света и вещества в атомарно тонком полупроводнике

Неожиданное наблюдение отрицательной массы у экситон-поляритонов добавило еще одно измерение странности этим странным гибридным частицам света и материи. Д-р Матиас Вурдак, д-р Тинге Юн и д-р Элиезер Эстреко из Департамента квантовых наук и технологий (QST) экспериментировали с экситонными поляритонами, когда поняли, что при определенных условиях дисперсия становится инвертированной, что соответствует отрицательной массе.

Физики обнаружили необычные волны в магните на основе никеля

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, физики сообщили об обнаружении необычных свойств у молибдата никеля, слоистого магнитного кристалла. Субатомные частицы, называемые электронами, напоминают крохотные магниты и ориентируются, как стрелки компаса, по отношению к магнитным полям. В экспериментах, в которых нейтроны рассеивались магнитными ионами никеля внутри кристаллов, было обнаружено, что два крайних электрона от каждого иона никеля ведут себя по-разному. Вместо того, чтобы выровнять свои спины, как стрелки компаса, они компенсировали друг друга в явлении, которое физики называют спиновым синглетом.

Разработан самый маленький и самый быстрый в мире наноэкситонный транзистор

Команда POSTECH, состоящая из профессора Kyoung-Duck Park и Yeonjeong Koo с физического факультета, и группы из Университета ИТМО в России под руководством профессора Василия Кравцова, совместно разработала наноэкситонный транзистор с использованием внутрислойных и межслойных экситонов в полупроводниках на основе гетероструктур, который решает ограничения существующих транзисторов. Исследование было недавно опубликовано в журнале ACS Nano.

Настраиваемые межслойные экситоны и переключаемые межслойные трионы с помощью динамического резонатора ближнего поля

Профессор Kyoung-Duck Park, Yeonjeong Koo и Hyeongwoo Lee из физического факультета POSTECH провели совместные исследования с командой из Университета ИТМО в России под руководством профессора Василия Кравцова для разработки многофункциональной спектроскопии с усиленным зондом, которая динамически контролирует квазичастицы в небольшом пространстве. Команда успешно контролировала полупроводниковые частицы, такие как межслойные экситоны и межслойные трионы, которые образуются в гетеробислоях TMD, с помощью спектроскопии на уровне около 20 нм. Исследование было недавно опубликовано в журнале Light: Science & Applications.

Осветление темных экситонов с помощью фотонных кристаллов

Изучение того, как оптически неактивный «темный» вариант экситонов — связанное состояние электрона и электрона — пара дырок, часто встречающаяся в полупроводниках, — к ним можно получить доступ и управлять ими по-новому. Это позволит найти множество приложений в квантовых материалах. Открытия, сделанные в результате исследования, способствуют лучшему пониманию фундаментальных аспектов темных экситонов с потенциальным внедрением в будущие устройства следующего поколения, квантовые компьютеры и более эффективные солнечные панели. Исследование под названием «Когерентный контроль импульса запрещенных экситонов» было недавно опубликовано в журнале Nature Communications.

Динамика экситонов с беспрецедентным разрешением

Исследователи сосредоточились на том, как наноструктуры (границы зерен и рябь) в атомарно тонкослоистых двумерных материалах модулируют динамику экситонов. Изюминкой исследования является то, что границы зерен соответствовали усиленной рекомбинации экситонов в пределах ~ 8 нанометров. Еще одним важным моментом является то, что рябь соответствует уменьшению энергии связи экситона, а меньшая рябь соответствует более длительному времени жизни экситона, чем более крупная рябь. Эти результаты подтверждают теоретические предсказания, которые предыдущие исследователи не смогли экспериментально проверить.

Искажение решетки перовскитных квантовых точек вызывает когерентные квантовые биения

Исследовательская группа под руководством профессора Ву Кайфэна из Даляньского института химической физики (DICP) Китайской академии наук (CAS) в сотрудничестве с доктором Питером С. Серселем из Центра гибридных органических неорганических полупроводников для энергетики недавно сообщили об использовании искажения решетки в квантовых точках (КТ) перовскита галогенида свинца для управления их тонкой экситонной структурой. Исследование было опубликовано в Nature Materials 8 сентября.

Свидетельства существования экситонных изоляторов в муаровых сверхрешетках

Две исследовательские группы продемонстрировали создание экситонных изоляторов с использованием так называемых муаровых сверхрешеток. Муаровые сверхрешетки представляют собой гетероструктуры, характеризующиеся двумерными слоями, наложенными друг на друга, с углом закручивания или несоответствием решеток. В первом из этих исследований, проведенном группой из Калифорнийского университета в Беркли и опубликованном в журнале Nature Physics, сообщалось о наблюдении коррелированного межслойного изолирующего состояния экситона в гетероструктуре.

Изготовлен новый 2D-материал с долгоживущими экситонами

Развивающаяся область валлитроники, которая использует предпочтение импульса возбужденных электронов или экситонов в различных оптоэлектронных устройствах, тесно связана с изготовлением новых двумерных материалов толщиной всего в атомы. В этом месяце группа исследователей валлитроники из Центрального Южного Университета в Чанше, Китай, разработала один из таких 2D-материалов, который значительно повышает полезность этих захватывающих частиц. Подробности его изготовления и разъяснения его свойств описаны в журнале Nano Research.