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新研究提出了一種局限于層狀范德華半導體二硒化鎢平面內的載流子光激發(fā)氣體，由此產生的雙曲線反應允許納米光通過。圖片來源：Ella Maru Studio
近日，美國哥倫比亞大學研究人員開發(fā)了一個獨特的平臺來編程層狀晶體，產生的成像能力超出了通常的需求限制。這一發(fā)現(xiàn)是控制納米光的重要一步，納米光是一種可以達到能想象的最小長度的光。這項工作也為光量子信息處理領域提供了新見解，該領域旨在解決計算和通信方面的難題。相關論文刊登于《科學》。
哥倫比亞大學博士后研究員Aaron Sternbach說：“我們能夠使用超快納米級顯微鏡發(fā)現(xiàn)一種用光控制晶體的新方法，可以隨意打開和關閉難以捉摸的光子特性。通常這種影響是短暫的，僅持續(xù)萬億分之一秒，但我們現(xiàn)在能夠清楚地觀察到這些現(xiàn)象?！弊匀唤鐚饩€的聚焦是有限制的。但在一種特殊的層狀晶體材料中——范德瓦爾斯晶體——這些規(guī)則有時會被打破。在這些特殊情況下，光可以不受任何限制，從而使得即使是最小的物體也能被清楚地看到。
該研究展示了一種控制納米光流動的新方法。哥倫比亞大學的研究人員研究了一種被稱為二硒化鎢的范德瓦爾斯晶體，由于其獨特的結構和與光的強烈相互作用，這種晶體在電子和光子技術方面的潛在集成具有很高的價值。當科學家用光脈沖照射晶體時，他們能夠改變晶體的電子結構。這種由光“開關”產生的新結構，允許一些非常不尋常的事情發(fā)生：納米尺度上的超精細細節(jié)可以通過晶體傳輸，并在晶體表面成像。
“激光脈沖使我們能夠在這種半導體原型中創(chuàng)造一種新的電子狀態(tài)，哪怕只有幾皮秒?！盨ternbach說，“這一發(fā)現(xiàn)幫助我們走上了光學可編程量子相新材料的道路?！?/p>
相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1126/science.abe9163
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