ഒപ്റ്റോലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു പുതിയ ലോകം

ഒരു പുതിയ ലോകംഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ

ടെക്നിയൻ-ഇസ്രായേൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ ഗവേഷകർ ആകർഷകമായി നിയന്ത്രിത സ്പിൻ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്ഒപ്റ്റിക്കൽ ലേസർഒരൊറ്റ ആറ്റോമിക് ലെയറിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ. ഒരൊറ്റ ആറ്റോമിക് പാളിയും തിരശ്ചീനമായി നിർബന്ധിതവുമായ ഒരു ആശയവിനിമയത്തിലൂടെ ഈ കണ്ടെത്തൽ സാധ്യമാക്കി, ഇത് തുടർച്ചയായ സംസ്ഥാനങ്ങളുടെ ഫോട്ടോണുകളുടെ ഫോട്ടോണുകളുടെ ഉയർന്ന സ്പിൻ വാലിയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
ഫലം പ്രകൃതി മെറ്റീരിയലുകളിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച് അതിന്റെ ഗവേഷണ ഹ്രസ്വമായി ഉയർത്തിക്കാട്ടി, ക്ലാസിക്കലുകളിൽ മോറെ സ്പിൻ അനുബന്ധ പ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠനത്തിനുള്ള വഴിക്വാണ്ടം സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോണിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗവേഷണത്തിനും ഫോട്ടോടണിന്റെയും സ്പിൻ, സ്പിൻ എന്നിവയ്ക്കുള്ള പുതിയ വഴികൾ തുറക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളും ഫോട്ടോണുകളും തമ്മിലുള്ള സ്പിൻ വിവര കൈമാറ്റവും നൂതന ഒപ്റ്റോണിക് ഉപകരണങ്ങളും പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗ്ഗം നൽകുന്ന ഇലക്ട്രോൺ പരിവർത്തനവുമായി സ്പിൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉറവിടം ഫോട്ടോൺ മോഡിനെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

വിപരീത അസ്മീറ്റ്റി (മഞ്ഞ കോർ പ്രദേശവും) വിപരീത സമമിതിയും (സൈൻ ക്ലാഡിംഗ് സമമിതി) ഉപയോഗിച്ച് ഫോട്ടോണിക് സ്പിൻ സ്പിൻ ലാറ്ററികളുമായി സ്പിൻ വാലി ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോവേയിസിറ്റികൾ നിർമ്മിക്കുന്നു.
ഈ ഉറവിടങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, ഫോട്ടോൺ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോൺ ഭാഗത്ത് രണ്ട് വിപരീത സ്പിൻ സ്റ്റേറ്റുകൾ തമ്മിലുള്ള സ്പിൻ ഡിജെനറസി ഇല്ലാതാക്കുക എന്നതാണ് മുൻവ്യവസ്ഥ. ഒരു ഫറാഡെ അല്ലെങ്കിൽ സീമാൻ ഇഫക്റ്റ് പ്രകാരം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രയോഗിച്ചുകൊണ്ട് ഇത് സാധാരണയായി നേടാനാകുന്നത്, എന്നിരുന്നാലും ഈ രീതികൾക്ക് സാധാരണയായി ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഒരു മൈക്രോ റിസൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയില്ല. മറ്റൊരു വാഗ്ദാനം ഒരു ജ്യാമിതീയ ക്യാമറ സിസ്റ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അത് സ്പിൻ-സ്പ്ലിറ്റ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഓഫ് ഫോട്ടോണുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സ്പിൻ-സ്പ്ലിറ്റ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
നിർഭാഗ്യവശാൽ, സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പിൻ സ്പ്രിറ്റ് സംസ്ഥാനങ്ങളെക്കുറിച്ച് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഉറവിടങ്ങളുടെ സ്പേഷ്യൽ, താൽക്കാലിക യോജിപ്പിനെക്കുറിച്ച് പ്രതികൂല പരിമിതികളെ ഏർപ്പെടുന്നു. സജീവമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയാത്ത ബ്ലോക്കി ലേസർ-നേട്ടങ്ങളുടെ സ്പിൻ നിയന്ത്രിത സ്വഭാവവും ഈ സമീപനം തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, അത് എളുപ്പത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല അല്ലെങ്കിൽ എളുപ്പത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ലനേരിയ ഉറവിടങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ചും room ഷ്മാവിൽ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ.
ഉയർന്ന-ക്യു സ്പിൻ-സ്പ്രിറ്റിംഗ് സംസ്ഥാനങ്ങൾ നേടുന്നതിന്, വിപരീത അസ്മീറ്റ്റിയുമൊത്തുള്ള ഒരു കോർ, ഒരു ws2 സിംഗിൾ ലേയർ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു വിപരീത സിമിട്രിക് എൻവലപ്പ്, ഒരു ഡബ്ല്യുഎസ് 2 സിംഗിൾ ലെയർ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിച്ച്, ഒരു വിപരീത സിമിട്രിക് എൻവലപ്പ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഒരു വിപരീത സിമിട്രിക് എൻവലപ്പും ഗവേഷകർ നിർമ്മിച്ചു. ഗവേഷകർ ഉപയോഗിക്കുന്ന അസമമായ ലാറ്റിസിന് രണ്ട് പ്രധാന സ്വത്തുക്കളുണ്ട്.
നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന സ്പിൻ-ആശ്രിത പരസ്പര അനിവാര്യമായ അനിവാര്യമായ വെക്റ്റർ അവ്യക്തമാണ്. ഈ വെക്റ്റർ സ്പിൻ ഡിഗ്ലേഷൻ ബാൻഡിനെ 2 സ്പിൻ-പോളറൈസ്ഡ് ശാഖകളായി വിഭജിക്കുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോണിക് റുഷ്ബർഗ് ഇഫക്റ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
ഒരു ജോഡി ഹൈ ക്യുഐ സമമിതി (ക്വസി) ബാക്ക് (ക്വസി) ബന്ധിത സംസ്ഥാനങ്ങൾ, അതായത്, അതായത്, k (ബ്രില്ലൂയിൻ ബാൻഡ് ആംഗിൾ) ഫോട്ടോൺ സ്പിൻ വൽലിസ് സ്പിൻ പിളർന്ന ശാഖകളുടെ അരികിൽ, തുല്യ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളുടെ ഏകീകൃത സൂപ്പർപോസിഷൻ രൂപപ്പെടുന്നു.
പ്രൊഫസർ കോറൻ കുറിച്ചു: "ഈ നേരിട്ടുള്ള ബാൻഡ്-ഗ്യാപ് സംക്രമണ മെറ്റൽ അസുൽഫൈഡിന് ഞങ്ങൾ WS2 മോണോലിഡുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. പ്രത്യേകിച്ചും, അവരുടെ ± k 'വാലി എക്സൈറ്റോണുകൾ (പ്ലാനർ സ്പിൻ-പോളറൈസ്ഡ് ഡിപോൾ എമിറ്ററുകളുടെ രൂപത്തിൽ വികിരുന്നു) വാലി താരതമ്യ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ സേവന നിയമങ്ങൾ അനുസരിച്ച് സ്പിൻ-പോളറൈസ്ഡ് ലൈറ്റ് തിരഞ്ഞെടുത്ത്, അങ്ങനെ ഒരു കാന്തികമായി സ sp ജന്യ സ്പിൻ സജീവമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നുഒപ്റ്റിക്കൽ ഉറവിടം.
ഒരൊറ്റ-പാളി ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സ്പിൻ വാലി മൈക്രോവൈവിറ്റിയിൽ, ± അതേ സമയം,ലേസർസിസ്റ്റത്തിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടം കണ്ടെത്തുന്നതിനും ± k സ്പി സ്പി സ്പി സ്പിൻ താഴ്വരയുടെ എതിർവശത്തുള്ള ജ്യാമിതീയ ഘട്ടത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ബാക്കിയുള്ളവയെ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ലോക്ക്-ഇൻ പരസ്പരബന്ധം വീണ്ടും പുന rest സ്ഥാപിക്കുന്നതിനും മെക്കാനിസം നയിക്കുന്നു.
ഈ ലേസർ സംവിധാനം നയിക്കുന്ന വാലി കോഹെർസം, ഇടയ്ക്കിടെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന താഴികക്കുടത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ താഴികക്കുടത്തിന്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു. കൂടാതെ, റാഷ്ബ മോണോളയർ ലേസറിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടം ലീനിയർ (വൃത്താകൃതിയിലുള്ള) പമ്പ് പോളറൈസേഷൻ പരിഷ്കരിക്കാം, ഇത് ലേസർ തീവ്രതയും സ്പേഷ്യൽ യോജിക്കും നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള ഒരു മാർഗം നൽകുന്നു. "
പ്രൊഫസർ ഹാർട്ട്മാൻ വിശദീകരിക്കുന്നു: "വെളിപ്പെടുത്തിഫോട്ടോണിക്ഉപരിതല-പുറന്തള്ളുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉറവിടങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പൊതു സംവിധാനം സ്പിൻ വാലി റാഷ്ബ ഇഫക്റ്റ് ഒരു പൊതു സംവിധാനം നൽകുന്നു. ഒരൊറ്റ-ലെയർ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സ്പിൻ വാലി മൈക്രോകവിറ്റിയിൽ പ്രകടമായ വാലി ഐക്യൂറീവിറ്റിയിൽ കാണിക്കുന്നത് ക്വാബിറ്റുകൾ വഴി ± k 'വാലി എക്സൈറ്റോണുകൾക്കിടയിൽ ക്വാണ്ടം വിവര സങ്കീർണത നേടുന്നതിന് ഒരു പടി അടുത്ത് നൽകുന്നു.
നീണ്ട സമയത്തേക്ക്, ഇലക്ട്രോമാഗ്നെറ്റിക് തിരമാലകളുടെ സ്വഭാവം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ ഉപകരണമായി ഫോട്ടോൺ സ്പിൻ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങളുടെ ടീം സ്പിൻ ഒപ്റ്റിക്സ് വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. 2018 ൽ, സ്യൂഡോ-സ്പിൻ വാലിയിൽ കപകമായിരുന്നു, രണ്ട്-ഡൈമൻഷണൽ മെറ്റീരിയലുകളിൽ, കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ സജീവമായ നിയന്ത്രണം അന്വേഷിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഒരു ദീർഘകാല പദ്ധതി ആരംഭിച്ചു. ഒരൊറ്റ വാലി എക്സിറ്റണിൽ നിന്ന് ആകർഷകമായ ജസ്റ്റിക് ഘട്ടം നേടുന്നതിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ഞങ്ങൾ പ്രാദേശിക ബെറി ഇതര ഘട്ട വൈകല്യമുള്ള മോഡൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, എക്സിറ്റണുകൾ തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ സമന്വയ സംവിധാനത്തിന്റെ അഭാവം കാരണം, റഷുബബ ഒ സിംഗിൾ-ലെയർ ലൈയർ സ്രോതസ്സായത് പരിഹരിക്കാതെ തുടരുന്നു. ഉയർന്ന ക്യു ഫോട്ടോണുകളുടെ രാശൂർ മാതൃകയെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കാൻ ഈ പ്രശ്നം നമ്മെ പ്രചോദിപ്പിക്കുന്നു. പുതിയ ഫിസിക്കൽ രീതികൾ നവീകരിച്ച ശേഷം, ഈ പേപ്പറിൽ വിവരിച്ച രാശുബ സിംഗിൾ-ലെയർ ലേസർ ഞങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കി. "
ക്ലാസിക്കൽ, ക്വാണ്ടം ഫീൽഡുകളിൽ യോജിക്കുന്ന സ്പിൻ കോവാലാഷൻ പ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന് ഈ നേട്ടം വഴിയൊരുക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്പിന്നാക്കോണിക്, ഫോട്ടോണിക് ഒപ്റ്റോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാന ഗവേഷണത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും ഒരു പുതിയ മാർഗം തുറക്കുന്നു.