Новите Най-Тънки Огледала В Света Използват Квантовите „Excitons“ За Отразяване На Светлината

{h1}

Два отделни екипа от учени са изградили най-тънките огледала в света: листове молибденов дисленид (mose2), всяко от които е само един атом широк.

Два отделни екипа от учени са изградили най-тънките огледала в света: листове молибденов дисленид (MoSe2), всяко от които е само един атом широк.

Огледалата са разработени по едно и също време в Харвардския университет и Института за квантова електроника в Цюрих и са описани в двойка документи, публикувани в четвъртък (18 януари) в списанието Physical Review Letters. Тези инженерни подвизи изтласкват границите на възможното в тази физическа вселена, казват изследователите.

Въпреки че се приближиха до минималната дебелина, която един обект може да има и да остане отразяваща се по законите на физиката, малките огледала отразяваха голяма част от светлината, която свети върху тях. Първото издание огледалото от Харвард, монтирано върху силиконова основа, отразява 85 процента от светлината, която го порази. Огледалото в Цюрих, монтирано на силициев диоксид (окислена форма на силиций), отразява 41 процента, посочват швейцарските изследвания. И двете огледала отразяваха светлината в диапазона 780 нанометра, наситено червено. [Отвъд силикона: 8 химически елемента, за които никога не сте чували]

Този подвиг на инженерството е интересен сам по себе си. Но изследователите написаха, че тънките им огледала могат да бъдат полезни, играят важни роли в много малки, специализирани сензори и компютърни чипове, които използват лазерни лъчи за пренасяне на информация.

Възбуждащи екситони

MoSe2 работи като огледало поради много специфичните начини на поведение на електроните, когато обграждат ядрата на материала. Както беше описан в предишен документ, публикуван през септември 2017 г., това вещество има тенденция да образува пропуски в своите електронни полета - области, където един електрон може да орбитира, но няма електронен.

Намажете фотон или частица от светлина в атом и един електрон има голям шанс да скочи от орбита с по-ниска енергия към орбита с по-висока енергия. След като това се случи, в електронното поле се образува празнина, наречена "електронна дупка". Електроните около MoSe2 са особено склонни да се държат по този начин при удари с определени дължини на вълната на светлината.

Електроните са отрицателно заредени квантови обекти. А протоните в атомните ядра са положително заредени. И така, това е трудният бит, тези електронни дупки поемат част от положителния заряд от протоните в ядрата. Това позволява на дупките да се държат малко като частици, въпреки че наистина са отсъствие на частици.

Наблизо отрицателно заредените електрони привличат тези фалшиви частици и при определени обстоятелства се съчетават с тях, за да образуват странни квантово-механични обекти, наречени екситони. Тези екситони излъчват собствена светлина, пречи на входящата светлина и я изпращат обратно по начина, по който е дошла - точно като огледалото във вашата баня.

Настройка на огледалото

Оказва се, че тези ултра тънки огледала имат голям потенциал в реалния свят. Оптоелектронните инженери - хора, които работят върху малки оптични чипове, оптични мрежи и други устройства, които разчитат на строго контролиране на малки лъчи фотони - биха могли да се възползват дори от нормално огледало, което е само един атом.

Но, писаха изследователите, MoSe2 работи като нещо повече от малко огледало. В зависимост от електрическия заряд, приложен към веществото, отразяващата способност на MoSe2 нараства или намалява. И че ефектът на изключване се случва супер бързо, достатъчно бързо, пише екипът на Цюрих, за да бъде полезен в няколко високоскоростни изчислителни приложения.

Първоначално публикуван в WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Лабораторен „Метален Водород“ Може Да Революционизира Ракетното Гориво
Лабораторен „Метален Водород“ Може Да Революционизира Ракетното Гориво

Кратка История На Изкуствения Интелект
Кратка История На Изкуствения Интелект

Наука Новини


Кръвоносните Съдове На Динозавърите Оцеляха 80 Милиона Години Без Да Се Вкаменеят
Кръвоносните Съдове На Динозавърите Оцеляха 80 Милиона Години Без Да Се Вкаменеят

Диабет, Затлъстяване По Време На Бременност, Свързани С Аутизъм, Забавяне На Развитието При Деца
Диабет, Затлъстяване По Време На Бременност, Свързани С Аутизъм, Забавяне На Развитието При Деца

Новородено Orca Забелязано Край Бреговете На Сиатъл. Ще Преживее Ли Бебето Първата Си Година?
Новородено Orca Забелязано Край Бреговете На Сиатъл. Ще Преживее Ли Бебето Първата Си Година?

25 Грозни Археологически Открития
25 Грозни Археологически Открития

Магнезий: Супер Материал На Бъдещето
Магнезий: Супер Материал На Бъдещето


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com