Генерация мощных оптических вихрей с помощью лазерного генератора на тонком диске

Экспериментальную установку можно разделить на две части: вихревой генератор с тонким диском, который используется для генерации вихревого света с высокой выходной мощностью, и интерферометр Маха-Цендера, который используется для обнаружения спиральных фазовых характеристик. Изменяя положение устойчивой области резонатора, можно регулировать размер лазерного пятна основной моды на диске. В этом случае усиление каждого режима порядка можно контролировать. В эксперименте режим Лагерра Гаусса (LG) первого порядка контролировался так, чтобы иметь самый низкий порог колебаний, который доминировал над колебаниями в резонаторе и достигал высокой выходной мощности. Чтобы добиться контроля хиральных свойств, в полость была добавлена пластина из плавленого кварца с покрытием, чтобы разрушить симметрию пропускания положительного и отрицательного хирального вихревого света, что позволило контролировать хиральные свойства путем настройки угла пластины.

Семейство нанотрубок стало больше или не углеродом единым

Исследователи из Токийского столичного университета разработали ряд новых одностенных нанотрубок из дихалькогенида переходного металла (TMD) различного состава, киральности и диаметра, используя шаблоны нанотрубок из нитрида бора. Они также реализовали ультратонкие нанотрубки, выращенные внутри шаблона, и успешно адаптировали композиции для создания семейства новых нанотрубок. Возможность синтезировать разнообразные структуры дает уникальное понимание механизма их роста и новых оптических свойств. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.

Наноскопическое наблюдение хирооптической силы

Исследовательская группа Института молекулярных наук успешно наблюдала лево- и правонаправленность структур материала на наноуровне, освещая хиральные золотые наноструктуры циркулярно поляризованным светом и обнаруживая оптическую силу, действующую на зонд вблизи наноструктур. Этот результат продемонстрировал, что можно анализировать киральную структуру материи на наноуровне с помощью света. Статья опубликована в журнале Nano Letters.

Доказано существование киральных фононов

Открытия, опубликованные в журнале Nature, разрешают спор: фононы могут быть хиральными. Эта фундаментальная концепция, открытая с помощью кругового рентгеновского излучения, показывает, как фононы закручиваются, как штопор, сквозь кварц.

Хиральные фононы создают спиновый ток без использования магнитных материалов

«Применяя температурный градиент к материалу, содержащему хиральные фононы, вы можете управлять их угловым моментом, а также создавать и контролировать спиновой ток», — говорит Джун Лю, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники в штате Северная Каролина и член ORaCEL. И Лю, и Сун являются соавторами исследования, опубликованного в Nature Materials.

Вероятность того, что электрон подвергнется туннелированию, фаза и время туннелирования зависят от хиральности молекулы

Две команды учёных обнаружили, что вероятность того, что электрон подвергнется туннелированию, фаза, в которой электрон туннелирует наружу, и время туннелирования зависят от хиральности молекулы. Эти захватывающие результаты закладывают основу для дополнительных исследований, которые будут использовать уникальные свойства симметрии хиральных молекул для изучения самых быстрых процессов, происходящих при взаимодействии света с веществом. Статья опубликована в журнале Physical Review X.

Хиральные оксидные катализаторы выравнивают электронный спин

Группа немецких и американских исследователей впервые исследовала хиральные оксидные катализаторы, состоящие в данном случае из тонких слоев хирального оксида меди на тонкой пленке золота. Измеренные данные показывают, что спиновая поляризация электронов зависит от того, из какого из этих слоев приходят электроны. Команда считает, что за это ответственны два эффекта: эффект спиновой селективности, вызванный хиральностью (CISS), и магнитное расположение в хиральных слоях. Результаты должны помочь в будущем производстве спин-селективных каталитических оксидных материалов, что повысит эффективность химических реакций.

Магнетизм на микроскопическом уровне

Исследователи разработали магнитный материал, толщина которого определяет, имеют ли хиральные доменные стенки одинаковую или чередующуюся хиральность. В последнем случае приложение магнитного поля приводит к аннигиляции сталкивающихся доменных стенок. Исследователи объединили рассеяние нейтронов и электронную микроскопию, чтобы охарактеризовать эти внутренние микроскопические особенности, что привело к лучшему пониманию магнитного поведения.

Хиральность и хирально-индуцированная спиновая селективность

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, учёные из группы Дуана разработали спиновой туннельный переход, состоящий из сверхрешеток хиральной молекулярной интеркаляции (CMIS), структура, которая демонстрирует лучшее из хирально-индуцированной спиновой селективности (CISS).

Метаматериал значительно усиливает сигналы хиральных наночастиц

Левая рука в зеркале выглядит как правая, но левая перчатка не подходит к правой руке. Хиральность относится к этому свойству, при котором объект не может быть наложен на зеркальное отображение. Это свойство молекул является важным фактором в фармацевтических исследованиях, поскольку оно может сделать лекарства токсичными.