Adduun cusub oo aaladaha optoelectronic ah

Adduun cusub oo ahaaladaha elektiroonigga ah ee optoelectronic

Cilmi-baarayaal ka tirsan Machadka Teknolojiyadda Technion-Israel ayaa sameeyay wareeg si isku xiran loo xakameeyaylaysarka indhahaIyada oo ku saleysan hal lakab oo atomi ah. Daahfurkan waxaa suurtogal ka dhigay is-dhexgal isku xiran oo ku xiran wareegga oo u dhexeeya hal lakab oo atomi ah iyo shabag wareeg oo photonic ah oo si toosan u xaddidan, kaas oo taageera dooxada wareegga sare ee Q iyada oo loo marayo kala-goynta wareegga nooca Rashaba ee fotonnada xaaladaha xiran ee joogtada ah.
Natiijada, oo lagu daabacay Nature Materials oo lagu iftiimiyay warbixinteeda cilmi-baarista, waxay u gogol xaaraysaa daraasadda dhacdooyinka isku-dhafan ee la xiriira wareegga ee caadiga ah iyo kuwa caadiga ah.nidaamyada kuntum, waxayna furaysaa waddooyin cusub oo loogu talagalay cilmi-baarista aasaasiga ah iyo codsiyada wareegga elektaroonigga iyo sawir-qaadista ee aaladaha optoelectronic. Isha indhaha ee wareeggu waxay isku daraysaa qaabka sawir-qaadista iyo kala-guurka elektaroonigga, kaas oo bixiya hab lagu barto is-weydaarsiga macluumaadka wareegga ee u dhexeeya elektaroonada iyo sawir-qaadayaasha iyo horumarinta aaladaha optoelectronic ee horumarsan.

Godadka muraayadaha indhaha ee Spin Valley waxaa lagu dhisay iyadoo la isku darayo shaatiyada wareegga photonic oo leh asymmetry rogan (gobolka xudunta jaalaha ah) iyo isku-dhafka roganka (gobolka dahaarka cyan).
Si loo dhiso ilahaas, shuruud ayaa ah in la baabi'iyo burburka wareegga ee u dhexeeya laba xaaladood oo is-rogid ah oo iska soo horjeeda oo ku jira qaybta photon ama elektroonka. Tan waxaa badanaa lagu gaaraa iyadoo la adeegsanayo goob birlab ah oo hoos timaada saamaynta Faraday ama Zeeman, inkastoo hababkani ay badanaa u baahan yihiin goob birlab ah oo xooggan mana soo saari karaan ilo yar. Hab kale oo rajo leh ayaa ku salaysan nidaam kamarad joomatari ah oo isticmaala goob birlab ah oo macmal ah si loo soo saaro xaalado kala-goyn ah oo foton ah oo ku jira booska dhaqdhaqaaqa.
Nasiib darro, indha-indheyn hore oo ku saabsan xaaladaha kala-goysyada ayaa si weyn ugu tiirsanaa qaababka faafinta cufnaanta yar, kuwaas oo xaddidaadyo xun ku soo roga isku-xidhka booska iyo waqtiga ee ilaha. Habkan waxaa sidoo kale caqabad ku ah dabeecadda la xakameeyo ee walxaha laysarka-ka-helka ee xanniban, kuwaas oo aan si fudud loo isticmaali karin ama aan si firfircoon loo xakamayn karin.ilo iftiin, gaar ahaan marka aysan jirin goobo birlab ah heerkulka qolka.
Si loo gaaro xaalado kala-qaybsan oo heer sare ah oo Q ah, cilmi-baarayaashu waxay dhiseen shaatiyo wareeg ah oo sawiran oo leh simmetriyo kala duwan, oo ay ku jiraan xudunta oo leh asymmetry rogan iyo baqshad isku-dhafan oo rogan oo lagu daray lakab keliya oo WS2 ah, si loo soo saaro dooxooyin wareeg ah oo dhinac ah oo xaddidan. Shaatiyo aan sinnayn oo rogan oo aasaasiga ah oo ay isticmaalaan cilmi-baarayaashu waxay leeyihiin laba astaamood oo muhiim ah.
Vektorka shaatiga ee la xakameyn karo ee ku tiirsan wareegga oo ay keento kala duwanaanshaha booska joomatari ee nanoporous-ka anisotropic ee kala duwan ee ka kooban. Vektorkani wuxuu u kala qaybiyaa xarigga burburka wareegga laba laamood oo is-rogid ah oo ku jira booska dhaqdhaqaaqa, oo loo yaqaan saamaynta photonic Rushberg.
Labo ka mid ah xaaladaha isku xiran ee Q-ga oo sarreeya (quasi) ee ku jira isku-xidhka, kuwaas oo kala ah ±K (Brillouin band Angle) dooxooyinka wareegga photon ee ku yaal geeska laamaha kala-goysyada wareegga, waxay sameeyaan isku-xidhnaan isku xiran oo ah baaxado isku mid ah.
Professor Koren wuxuu xusay: "Waxaan u isticmaalnay monolides-ka WS2 sidii agabka faa'iidada sababtoo ah disulfide-kan birta ah ee kala-guurka tooska ah wuxuu leeyahay wareeg gaar ah oo dooxo ah waxaana si ballaaran loogu bartay sidii side macluumaad kale oo ku jira elektaroonada dooxada. Gaar ahaan, excitons-kooda dooxada ±K (kuwaas oo ku iftiimiya qaabka soosaarayaasha dipole-ka ee laydhka leh) waxaa si gaar ah loogu farxi karaa iftiinka laydhka ee laydhka ah iyadoo la raacayo xeerarka xulashada isbarbardhigga dooxada, sidaas darteed si firfircoon ayaa loo xakameynayaa wareeg birlab ahaan xor ah.isha indhaha.
Microgovety-ga dooxada wareegta ee isku dhafan ee hal lakab ah, excitons-ka dooxada ±K waxaa lagu xiraa xaaladda dooxada wareegta ±K iyadoo la isku darayo polarization, laser-ka exciton-ka ee wareegga heerkulka qolkana waxaa lagu ogaadaa jawaab celin iftiin oo xooggan. Isla mar ahaantaana,laysarfarsamoyaqaanku wuxuu kiciyaa excitons-ka dooxooyinka ±K ee bilowga ah ee aan lahayn marxaladda si loo helo xaaladda ugu yar ee khasaaraha ee nidaamka iyo dib u dhiska isku xidhka qufulka iyadoo lagu saleynayo wejiga joomatari ee ka soo horjeeda dooxada wareegga ±K.
Isku-xidhnaanta dooxada oo ay wado habkan laysarka ayaa meesha ka saaraya baahida loo qabo xakamaynta heerkulka hooseeya ee kala-firdhinta kala-goysyada. Intaa waxaa dheer, xaaladda ugu yar ee luminta laysarka monolayer-ka Rashba waxaa lagu beddeli karaa kala-goynta bamka toosan (wareegsan), taas oo bixisa hab lagu xakameeyo xoojinta laysarka iyo isku-xidhnaanta booska.
Professor Hasman wuxuu sharraxayaa: "Qoraalka la shaaciyayphotonicSaamaynta dooxada spin Rashba waxay bixisaa farsamo guud oo loogu talagalay dhisidda ilo muuqaal ah oo dusha sare ka soo baxaya. Isku xirnaanta dooxada ee lagu muujiyay godka isku-dhafan ee dooxada spin ee hal-lakab ah ayaa naga dhigaysa hal tallaabo oo u dhow sidii loo gaari lahaa isku-xidhka macluumaadka quantum ee u dhexeeya excitons-ka dooxada ±K iyada oo loo marayo qubits.
Muddo dheer, kooxdeennu waxay horumarinaysay muraayadaha indhaha ee wareegsan, iyagoo adeegsanaya wareegga sawirka oo ah qalab wax ku ool ah oo lagu xakameynayo dhaqanka hirarka elektromagnetic-ka. Sannadkii 2018, annagoo xiisaynayna wareegga dooxada ee walxaha laba-geesoodka ah, waxaan bilownay mashruuc muddo dheer ah si aan u baarno xakamaynta firfircoon ee ilaha iftiinka ee wareegga atomiga iyadoo aan jirin goobo birlab ah. Waxaan isticmaalnaa qaabka cilladda wejiga Berry ee aan deegaanka ahayn si aan u xallinno dhibaatada helitaanka wejiga joomatari ee isku-dhafan ee laga helo exciton dooxo keliya.
Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah la'aanta farsamo isku-dhafan oo xooggan oo u dhaxaysa excitons-ka, isku-dhafka aasaasiga ah ee excitons-ka badan ee dooxooyinka ee isha iftiinka ee hal-lakabka ah ee Rashuba ee la gaaray weli lama xallin. Dhibaatadani waxay nagu dhiirrigelinaysaa inaan ka fikirno qaabka Rashuba ee photons-ka Q-ga sare. Ka dib markii aan cusboonaysiinay habab cusub oo jireed, waxaan hirgelinay laser-ka hal-lakabka ah ee Rashuba ee lagu sharraxay warqaddan.
Guushani waxay u gogol xaaraysaa daraasadda ifafaalaha isku-xidhka wareegga ee isku-dhafan ee beeraha caadiga ah iyo kuwa quantum, waxayna furaysaa hab cusub oo loogu talagalay cilmi-baarista aasaasiga ah iyo isticmaalka aaladaha optoelectronic spintronic iyo photonic.