通向解决方案路径的光通道
布鲁斯,电影《全能布鲁斯》的主角,一次偶然的机会遇见了上帝,并被赋予了全能的力量。电影的最后他又变回了人,但他很享受那个无所不能、为所欲为的时刻。现实中的事情并不总是如人所愿。在光的世界中尤其如此。然而,POSTECH 的一个研究团队成功控制了“trions”,这是开发最终可能成为革命性光通信技术的突破。
由 POSTECH 物理系的 Kyoung-Duck Park 教授和博士候选人 Hyeongwoo Lee 领导的研究小组通过使用纳米级等离子体波导并控制粒子产生的位置,成功地生产了高纯度的三离子。
当光聚焦在半导体材料上时会形成激子。激子是电子和空穴的结合,是电中性的。一个激子再多一个电子就形成了一个三重子。尽管这两种粒子都用于制造下一代光通信设备和太阳能电池,但三元粒子比激子具有更多优势。它们更适合实际设备应用,因为它们可以用电场控制并且具有较弱的结合能。
该团队使用了间隙宽度约为 200 nm (10 -9m) 创建trions。波导有助于将光转变为“等离子体激元”,这是一种集体电子振荡现象。它还将等离子激元严格限制在小于光波长的空间内,以将它们传输到所需位置。当二维半导体材料被转移到波导上时,材料会沿着波导上的凹槽向上拉伸。将光聚焦到二维材料上会在半导体中形成激子,它们像通过漏斗倒水一样流向波导的中心。等离子体的高能量有助于将波导金属部分中的电子传输到半导体。然后,传输的电子向波导的中心移动,与激子结合,最终产生三重子。
该团队还通过结合自适应光学和纳米光学的空间控制等离子激元,成功地控制了 trion 的产生位置。利用这项技术,研究人员能够在等离子体波导的所需位置产生等离子体激元和三重子。
这项研究的意义在于用“光”代替了“电”。光移动的通道有助于找到解决光学器件发展的方法。同样有意义的是,这项研究汇集了不同的学科:研究激子等粒子的“激子学”和探索等离子体激元的“等离子体激元学”。当面对我们的极限时,我们倾向于在我们的领域内找到解决方案。然而,该团队跳出框框思考,找到了基于不同学科融合的解决方案。
该研究成果有望为基于trion的光学器件的有效控制和高效光转换能量器件的开发做出巨大贡献。该论文的第一作者 Hyeongwoo Lee 说:“我认为这项研究定义了一个新的物理概念,可以在纳米级空间中创建和控制三重子。根据研究结果,我正在勾勒出使用半导体粒子进行广域信息和通信技术的研究。”
等离子体波导由三星电子执行副总裁 Hyuck Choo 领导的团队制造;样品的预分析由全北国立大学的 Hong Seok Lee 教授和 Sangmin An 教授领导的团队进行;实验所用材料由成均馆大学Ki Kang Kim教授领导的团队准备;和测量是与 POSTECH 物理系的 Yeonjeong Koo、Huitae Joo 和 Mingu Kang 一起进行的。
该研究于 2023 年 4 月 12 日发表在国际期刊Nature Communications上,得到了韩国国家研究基金会、科学和信息通信技术部以及三星科学技术基金会的支持。
免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!
-
作为全部11支MotoGP车队及90% Moto2和Moto3车队的供应商,布雷博如今已成为顶级摩托车赛事的技术标杆。全球制...浏览全文>>
-
(2025 年 6 月 14 日,广州)6 月 14 日晚,华语摇滚乐坛标志性人物苏见信(信)携「尽兴而活」巡回...浏览全文>>
-
(2025 年 6 月 14 日,广州)6 月 14 日晚,华语摇滚乐坛标志性人物苏见信(信)携「尽兴而活」巡回...浏览全文>>
-
淮北威然是一款备受关注的商务MPV车型,以其宽敞的空间、豪华的内饰和卓越的舒适性吸引了众多消费者的目光。对...浏览全文>>
-
途观X作为上汽大众旗下的高端轿跑SUV,凭借其独特的设计和强劲的性能吸引了众多消费者的关注。在淮南地区,途...浏览全文>>
-
探岳X作为一款备受关注的中型SUV,凭借其时尚的设计和出色的性能,在市场上一直拥有不错的口碑。对于有意购买...浏览全文>>
-
2025款大众高尔夫GTI作为一款备受关注的高性能紧凑型轿车,在汽车市场中一直占据着重要地位。对于安徽亳州地区...浏览全文>>
-
池州长安启源C798作为一款备受关注的新能源车型,在市场上一直保持着较高的热度。随着消费者对新能源汽车需求...浏览全文>>
-
安徽池州地区的汽车市场近期迎来了一波喜讯,2025款高尔夫GTI的新车报价再次刷新了消费者的期待。这款备受瞩目...浏览全文>>
-
济南揽境作为一款备受关注的中大型SUV,其2025新款在外观设计、内饰配置以及动力性能方面均进行了全面升级。新...浏览全文>>
- 三星获得基于一天中的时间和天气的人工智能壁纸功能专利
- 如何将陶瓷融入室内设计
- 努萨海滨豪宅标价 2000 万美元
- 三星 Galaxy S25 Slim:泄露 iPhone 17 Air 竞争对手的旗舰相机规格
- AMD Radeon RX 8800 XT 参考设计在意外广告中泄露
- M3 Touring 与 RS4 Avant:终极冬季测试
- 量产版 Corvette 仅用了令人震惊的 2.3 秒就从 0 加速到 60 英里/小时
- 婴儿潮一代希望房价上涨
- 购买 OnePlus 12 可节省 250 美元
- 更新后的奥迪 E-tron GT:性能和价格均有所提高
- 达尔文市场将在 2025 年回暖
- Circle to Search 可能看起来更像 Apple Intelligence
- 2023年财富全球论坛荣耀对可折叠智能手机等的预测
- TECNO Spark Go 2024配备6.6英寸90Hz显示屏立体声扬声器在发布前预告
- 橡树城改造扩大到包括豪华生活的定制住宅
- Netflix将哈迪斯时空幻境和死亡之门添加到其游戏库中
- 联想Legion Go发布时间表已公布并列在该公司的官方网站上
- 苹果手表最佳优惠
- Stardock发布Fences5预览版现已适用于Windows11和10
- 揭晓Scout重新定义冒险骑行的终极步进电动自行车