Nuair a thèid sruth a chuir an sàs ann an sreath tana de diselenide tungsten, bidh e a’ tòiseachadh a ’deàrrsadh ann an dòigh gu math neo-àbhaisteach.A bharrachd air an t-solas àbhaisteach, a dh'fhaodas stuthan semiconductor eile a leigeil a-mach, bidh tungsten diselenide cuideachd a 'toirt a-mach seòrsa sònraichte de sholas cuantamach soilleir, a tha air a chruthachadh a-mhàin aig puingean sònraichte den stuth.Tha e air a dhèanamh suas de shreath de photons a bhios an-còmhnaidh air an leigeil a-mach aon às deidh aon - gun a bhith ann an càraidean no ann am bunches.Tha a’ bhuaidh anti-bunching seo foirfe airson deuchainnean ann an raon fiosrachadh cuantamach agus crioptachadh cuantamach, far a bheil feum air photons singilte.Ach, airson bliadhnaichean, tha an sgaoileadh seo air a bhith na dhìomhaireachd.

Tha luchd-rannsachaidh aig TU Vienna a-nis air seo a mhìneachadh: Tha eadar-obrachadh seòlta de uireasbhaidhean atamach singilte anns an stuth agus cuideam meacanaigeach an urra ris a’ bhuaidh solais cuantamach seo.Bidh samhlaidhean coimpiutair a 'sealltainn mar a tha na dealanan air an gluasad gu àiteachan sònraichte anns an stuth, far a bheil iad air an glacadh le uireasbhaidh, a' call lùth agus a 'leigeil a-mach photon.Tha am fuasgladh don tòimhseachan solais cuantamach a-nis air fhoillseachadh ann an Litrichean Lèirmheas Corporra.

Chan eil ach trì atoman tiugh

Is e stuth dà-mheudach a th’ ann an tungsten diselenide a tha a’ cruthachadh sreathan tana.Chan eil ann an sreathan mar seo ach trì sreathan atamach de thighead, le dadaman tungsten sa mheadhan, còmhla ri dadaman selenium gu h-ìosal agus gu h-àrd.“Ma thèid lùth a thoirt don t-sreath, mar eisimpleir le bhith a’ cleachdadh bholtadh dealain no le bhith ga irradiadh le solas tonn-tonn iomchaidh, bidh e a ’tòiseachadh a’ deàrrsadh, ”mhìnich Lukas Linhart bho Institiud Fiosaig Teòiridheach aig an TU Vienna.“Chan eil seo ann fhèin neo-àbhaisteach, bidh mòran stuthan a’ dèanamh sin.Ach, nuair a chaidh mion-sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air an t-solas a chaidh a sgaoileadh le tungsten diselenide, a bharrachd air solas àbhaisteach chaidh seòrsa sònraichte de sholas le feartan gu math neo-àbhaisteach a lorg.”

Tha an solas cuantamach nàdur sònraichte seo a’ toirt a-steach photons de thonnan sònraichte - agus bidh iad an-còmhnaidh air an leigeil a-mach leotha fhèin.Cha bhith e a-riamh a’ tachairt gun lorgar dà photon den aon tonn-tonn aig an aon àm.“Tha seo ag innse dhuinn nach urrainnear na photons sin a thoirt a-mach air thuaiream anns an stuth, ach gum feum puingean sònraichte a bhith anns an sampall diselenide tungsten a bheir a-mach mòran de na photons sin, aon às deidh a chèile,” mhìnich an t-Ollamh Florian Libisch, aig a bheil rannsachadh a’ cuimseachadh air dà - meud stuthan.

Le bhith a’ mìneachadh a’ bhuaidh seo tha feum air tuigse mhionaideach air giùlan nan dealanan anns an stuth aig ìre corporra cuantamach.Faodaidh dealanan ann an diselenide tungsten a bhith ann an diofar stàitean lùtha.Ma dh’ atharraicheas dealan bho staid de lùth àrd gu staid de lùth nas ìsle, thèid foton a chuir a-mach.Ach, chan eil an leum seo gu lùth nas ìsle an-còmhnaidh ceadaichte: Feumaidh an dealanach cumail ri laghan sònraichte - glèidhteachas momentum agus momentum ceàrnach.

Mar thoradh air na laghan glèidhteachais sin, feumaidh dealanan ann an staid cuantamach làn lùth fuireach ann - mura leig cuid de neo-fhoirfeachd san stuth leis na stàitean lùtha atharrachadh.“Chan eil còmhdach diselenide tungsten a-riamh foirfe.Ann an cuid de dh’àiteachan, dh’ fhaodadh gu bheil aon no barrachd dadaman selenium a dhìth, ”arsa Lukas Linhart.“Bidh seo cuideachd ag atharrachadh lùth nan stàitean dealanach san roinn seo."

A bharrachd air an sin, chan eil an còmhdach stuth na phlèana foirfe.Coltach ri plaide a bhios a 'rùsgadh nuair a thèid a sgaoileadh thairis air cluasag, bidh tungstain diselenide a' sìneadh gu h-ionadail nuair a tha an còmhdach stuth crochte air structaran taic beaga.Tha buaidh aig na cuideaman meacanaigeach sin cuideachd air na stàitean lùth dealanach.

“Tha eadar-obrachadh lochdan stuthan agus gathan ionadail iom-fhillte.Ach, tha sinn a-nis air soirbheachadh le bhith a’ dèanamh atharrais air an dà bhuaidh air coimpiutair,” arsa Lukas Linhart.“Agus tha e a’ tionndadh a-mach nach urrainn ach am measgachadh de na buaidhean sin na buaidhean solais neònach a mhìneachadh. ”

Aig na roinnean microscopach sin den stuth, far a bheil uireasbhaidhean agus gathan uachdar a’ nochdadh còmhla, bidh ìrean lùtha nan dealanan ag atharrachadh bho staid lùth àrd gu ìre ìosal agus a’ leigeil a-mach foton.Chan eil laghan fiosaig cuantamach a’ leigeil le dà eleactron a bhith san aon staid aig an aon àm, agus mar sin, feumaidh na dealanan a dhol tron ​​phròiseas seo aon às deidh aon.Mar thoradh air an sin, tha na photons air an leigeil a-mach aon ri aon, cuideachd.

Aig an aon àm, bidh saobhadh meacanaigeach an stuth a ’cuideachadh le bhith a’ cruinneachadh àireamh mhòr de eleactronan faisg air an locht gus am bi dealanan eile ri fhaighinn gu furasta gus ceum a-steach às deidh don fhear mu dheireadh a staid atharrachadh agus foton a chuir a-mach.

Tha an toradh seo a’ sealltainn gu bheil stuthan ultrathin 2-D a’ fosgladh chothroman gu tur ùr airson saidheans stuthan.