Демонстрация ядерной гамма-поляриметрии на основе многослойной комптоновской камеры CdTe

В новом исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, сообщается, что для фиксации преобразований в ядерной структуре атомных ядер учёные использовали оборудование, изначально предназначенное для астрономических наблюдений. Для регистрации поляризации гамма-лучей, испускаемых атомными ядрами, использовалась многослойная полупроводниковая камера Комптона. Этот метод значительно снижает неопределенности в определении спина и четности квантовых состояний в редких атомных ядрах, позволяя фиксировать преобразования в структуре ядра. Пучки протонов направлялись на мишень из тонкой железной пленки, создавая первое возбужденное состояние ядер 56Fe. Испускаемые гамма-лучи были измерены и выявили пиковую структуру. Удалось извлечь распределение угла азимута рассеяния.

Новая физика взаимодействия электронов в полупроводниковых муаровых сверхрешетках

Представлена новая теория муаровых сверхрешеток с большим периодом, которые характеризуются слабо взаимодействующими электронами, находящимися в разных потенциальных ямах. При коэффициенте заполнения n=3 (каждый муаровый атом в сверхрешетке содержит три электрона) обнаружено, что кулоновские взаимодействия приводят к образованию так называемой «вигнеровской молекулы». Кроме того, при определенных обстоятельствах (т.е. если их размер сопоставим с периодом муара) показано, что эти вигнеровские молекулы могут образовывать уникальную структуру, известную как возникающая решетка Кагоме. В ближайшем будущем исследователи планируют изучить квантовый фазовый переход между вигнеровскими электронными твердыми телами и электронными жидкостями.

Гиперзвук исправит дефекты полупроводников

Коллектив исследователей из ФИАН и МФТИ разрабатывает подход, который в перспективе позволит без прямого контакта с полупроводником вылечивать в нем некоторые типы дефектов. Ученые демонстрируют возможность «выгонять» дефект из полупроводниковой структуры с помощью лазерного гиперзвука, а движение дефекта детектируют по тонким изменениям в структуре пространственного свечения кристалла. Исследование поможет в разработке простой и доступной технологии улучшения качества полупроводниковых гетероструктур. Работа опубликована в журнале Journal of Applied Physics.

Точное квантовое вириальное расширение для оптического отклика легированных двумерных полупроводников

Исследователи из Университета Монаша открыли новую информацию о поведении квантовых примесей внутри материалов. Международное теоретическое исследование представляет новый подход, известный как «квантовое вириальное расширение», предлагающий мощный инструмент для раскрытия сложных квантовых взаимодействий в двумерных полупроводниках. Этот прорыв потенциально может изменить наше понимание сложных квантовых систем и открыть захватывающие будущие приложения с использованием новых 2D-материалов. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Раскрытие решающей роли эффекта Оже-Мейтнера в потере энергии электронами

Дефекты или примеси — в совокупности называемые «ловушками» — снижают эффективность светодиодов и других электронных устройств. Новая методология показала, что эффект Оже-Мейтнера с помощью ловушек может приводить к потерям, которые на порядки выше, чем те, которые вызваны другими механизмами, тем самым решая загадку того, как дефекты влияют на эффективность излучателей синего или ультрафиолетового света. Выводы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Новый тип квантового бита в полупроводниковых наноструктурах

Исследователи создали состояние квантовой суперпозиции в полупроводниковой наноструктуре, которая может служить основой для квантовых вычислений. Хитрость: два оптических лазерных импульса, которые действуют как один терагерцовый лазерный импульс. Немецко-китайская исследовательская группа успешно создала квантовый бит в полупроводниковой наноструктуре. С помощью особого энергетического перехода исследователи создали состояние суперпозиции в квантовой точке — крошечном участке полупроводника, — в котором электронная дырка одновременно обладает двумя разными энергетическими уровнями. Такие состояния суперпозиции являются фундаментальными для квантовых вычислений.

Найдена золотая середина между графеном и классическими полупроводниками

Ученые МФТИ создали детектор терагерцового излучения на основе двухслойного графена, обладающий рекордной чувствительностью при криогенных температурах. Представленное устройство уже конкурентоспособно по сравнению с коммерческими болометрами на полупроводниках и сверхпроводниках. Ключом к успеху явилось использование двухслойного графена с небольшой шириной запрещенной зоны — этот материал оказался «золотой серединой» между однослойным графеном и классическими объемными полупроводниками.

Обнаружены полуметаллизация и новое фотоэлектрическое поведение йодида свинца под высоким давлением

Согласно исследованию, опубликованному в Advanced Optical Materials, профессор Дин Цзюньфэн и его команда из Института физических наук Хэфэй Китайской академии наук показали, что полупроводниковый йодид свинца претерпевает переход в полуметаллическое состояние, когда подвергается давлению. Этот переход сопровождается улучшением фотоэлектрических свойств и расширением диапазона спектрального отклика в инфракрасный диапазон.

Генерация высших гармоник субволновым диэлектрическим резонатором

Найден способ заставить наночастицы обычного полупроводникового материала излучать свет с частотой, в семь раз превышающей частоту посылаемого на него света. Был сгенерирован сине-фиолетовый свет из инфракрасного света, и теперь можно генерировать экстремальный ультрафиолетовый свет из красного света по тем же принципам. Исследование, проведенное учёными из Университета Брешии, Университета Аризоны и Университета Кореи, опубликовано в журнале Science Advances.

Прорыв в сверхбыстром управлении лучом

Совершив крупный прорыв в области нанофотоники и сверхбыстрой оптики, исследовательская группа Sandia National Laboratories продемонстрировала способность динамически управлять световыми импульсами от обычных, так называемых некогерентных источников света. Эта способность управлять светом с помощью полупроводникового устройства может позволить маломощным, относительно недорогим источникам, таким как светодиоды или лампы для фонарей, заменить более мощные лазерные лучи в новых технологиях, таких как голограммы, дистанционное зондирование, беспилотные автомобили и высокоскоростная связь.