Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Fysikere mestrer uudforsket elektronegenskab

Skematisk viser kontrol af dalens egenskaber i 2-D halvledere indlejret i mikrohulrum. Kredit:Zheng Sun

Mens ladnings- og centrifugeringsegenskaberne for elektroner er meget udbredt i moderne teknologier såsom transistorer og erindringer, et andet aspekt af den subatomære partikel har længe været ukendt. Dette er "dalen" ejendom, der har potentiale til at realisere en ny klasse af teknologi kaldet "valleytronics" - svarende til elektronik (ladning) og spintronics (spin). Denne egenskab stammer fra det faktum, at elektronerne i krystallen indtager forskellige positioner, der er kvantemekanisk forskellige.

Nu har fysikere i City College i New York ledet af Vinod Menon demonstreret, hvordan man manipulerer "dalen" -ejendommen ved hjælp af lys ved at placere todimensionale halvledere i en lysindfangende struktur kaldet mikrokavitet.

Dette gav anledning til halv-lys-halvt stof kvasi-partikler, der har fingeraftrykket af egenskaben "dal". Disse kvasi-partikler blev derefter optisk styret ved hjælp af en laser for at få adgang til elektronerne, der indtager specifik "dal".

Forskningen fremgår af det seneste nummer af Natur fotonik og er et stort skridt i retning af realisering af "valleytronic" -anordninger til logiske porte.

"Det var ikke let at observere denne ejendom i traditionelle halvledere. Men med fremkomsten af ​​den nye klasse af todimensionale halvledere, denne ejendom blev tilgængelig for manipulation, "sagde Zheng Sun, en kandidatstuderende i Menons forskningsgruppe og hovedforfatter af papiret.