ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຖືກ ນຳ ໃຊ້ກັບຊັ້ນບາງໆຂອງ tungsten diselenide, ມັນເລີ່ມສະຫວ່າງໃນແບບທີ່ຜິດປົກກະຕິ.ນອກເຫນືອໄປຈາກແສງສະຫວ່າງທໍາມະດາ, ເຊິ່ງວັດສະດຸ semiconductor ອື່ນໆສາມາດປ່ອຍອອກມາໄດ້, tungsten diselenide ຍັງຜະລິດແສງສະຫວ່າງ quantum ທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງພິເສດ, ເຊິ່ງສ້າງຢູ່ໃນຈຸດສະເພາະຂອງວັດສະດຸເທົ່ານັ້ນ.ມັນປະກອບດ້ວຍຊຸດໂຟຕອນທີ່ປ່ອຍອອກມາສະເໝີເທື່ອລະອັນ—ບໍ່ເຄີຍເປັນຄູ່ ຫຼືເປັນຊໍ່.ຜົນກະທົບຕໍ່ຕ້ານ bunching ນີ້ແມ່ນດີເລີດສໍາລັບການທົດລອງໃນພາກສະຫນາມຂອງຂໍ້ມູນ quantum ແລະ quantum cryptography, ບ່ອນທີ່ photons ດຽວແມ່ນຕ້ອງການ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບປີ, ການປ່ອຍອາຍພິດນີ້ຍັງຄົງເປັນຄວາມລຶກລັບ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ TU Vienna ໃນປັດຈຸບັນໄດ້ອະທິບາຍນີ້: ປະຕິສໍາພັນທີ່ລະອຽດອ່ອນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງປະລໍາມະນູດຽວໃນວັດສະດຸແລະກົນຈັກມີຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ຜົນກະທົບຂອງແສງສະຫວ່າງ quantum ນີ້.ການຈໍາລອງຄອມພິວເຕີສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກຖືກຂັບເຄື່ອນໄປຫາສະຖານທີ່ສະເພາະໃນວັດສະດຸ, ບ່ອນທີ່ພວກມັນຖືກຈັບໂດຍຂໍ້ບົກພ່ອງ, ສູນເສຍພະລັງງານແລະປ່ອຍໂຟຕອນ.ການ​ແກ້​ໄຂ​ການ​ປິດ​ແສງ quantum ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຈັດ​ພີມ​ມາ​ໃນ Physical Review Letters​.

ພຽງແຕ່ສາມປະລໍາມະນູຫນາ

Tungsten diselenide ເປັນວັດສະດຸສອງມິຕິລະດັບທີ່ປະກອບເປັນຊັ້ນບາງທີ່ສຸດ.ຊັ້ນດັ່ງກ່າວມີຄວາມຫນາພຽງແຕ່ສາມຊັ້ນອະຕອມ, ມີປະລໍາມະນູ tungsten ຢູ່ເຄິ່ງກາງ, ສົມທົບກັບອາຕອມຂອງເຊເລນຽມຢູ່ດ້ານລຸ່ມແລະຂ້າງເທິງ.Lukas Linhart ຈາກສະຖາບັນຟີຊິກທິດສະດີທີ່ TU Vienna ອະທິບາຍວ່າ "ຖ້າພະລັງງານໄດ້ຖືກສະຫນອງໃຫ້ແກ່ຊັ້ນ, ຕົວຢ່າງໂດຍການໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼືໂດຍການ irradiating ມັນດ້ວຍແສງສະຫວ່າງຂອງຄວາມຍາວຄື່ນທີ່ເຫມາະສົມ, ມັນຈະເລີ່ມສ່ອງແສງ," Lukas Linhart ຈາກສະຖາບັນທິດສະດີຟີຊິກທີ່ TU Vienna."ນີ້ຢູ່ໃນຕົວຂອງມັນເອງບໍ່ແມ່ນເລື່ອງຜິດປົກກະຕິ, ວັດສະດຸຈໍານວນຫຼາຍເຮັດແນວນັ້ນ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍ tungsten diselenide ໄດ້ຖືກວິເຄາະຢ່າງລະອຽດ, ນອກເຫນືອຈາກແສງສະຫວ່າງທໍາມະດາ, ແສງສະຫວ່າງປະເພດພິເສດທີ່ມີລັກສະນະຜິດປົກກະຕິໄດ້ຖືກກວດພົບ.

ແສງສະຫວ່າງ quantum ທໍາມະຊາດພິເສດນີ້ປະກອບດ້ວຍໂຟຕອນຂອງຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະ - ແລະພວກມັນຈະຖືກປ່ອຍອອກມາເປັນສ່ວນບຸກຄົນສະເຫມີ.ມັນບໍ່ເຄີຍເກີດຂຶ້ນທີ່ສອງໂຟຕອນທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນດຽວກັນຖືກກວດພົບໃນເວລາດຽວກັນ."ນີ້ບອກພວກເຮົາວ່າ photons ເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ສາມາດຜະລິດແບບສຸ່ມໃນວັດສະດຸ, ແຕ່ວ່າຕ້ອງມີບາງຈຸດໃນຕົວຢ່າງ tungsten diselenide ທີ່ຜະລິດ photons ເຫຼົ່ານີ້ຫຼາຍ, ຫນຶ່ງຫຼັງຈາກອື່ນໆ," ສາດສະດາ Florian Libisch ອະທິບາຍ, ເຊິ່ງການຄົ້ນຄວ້າສຸມໃສ່ສອງ. - ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ຂະ​ຫນາດ​.

ການອະທິບາຍຜົນກະທົບນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈລະອຽດກ່ຽວກັບພຶດຕິກໍາຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນວັດສະດຸໃນລະດັບທາງກາຍະພາບ quantum.ເອເລັກໂຕຣນິກໃນ tungsten diselenide ສາມາດຄອບຄອງລັດພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ຖ້າເອເລັກໂຕຣນິກປ່ຽນຈາກສະຖານະຂອງພະລັງງານສູງໄປສູ່ສະຖານະຂອງພະລັງງານຕ່ໍາ, photon ຈະຖືກປ່ອຍອອກມາ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການກະໂດດໄປຫາພະລັງງານຕ່ໍານີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກອະນຸຍາດໃຫ້ສະເຫມີ: ເອເລັກໂຕຣນິກຕ້ອງປະຕິບັດຕາມກົດຫມາຍບາງຢ່າງ - ການອະນຸລັກຂອງ momentum ແລະມຸມ.

ເນື່ອງຈາກກົດຫມາຍການອະນຸລັກເຫຼົ່ານີ້, ເອເລັກໂຕຣນິກຢູ່ໃນລັດ quantum ທີ່ມີພະລັງງານສູງຕ້ອງຢູ່ໃນນັ້ນ - ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າຄວາມບໍ່ສົມບູນແບບບາງຢ່າງໃນວັດສະດຸເຮັດໃຫ້ລັດພະລັງງານປ່ຽນແປງ.“ຊັ້ນ tungsten diselenide ບໍ່ເຄີຍສົມບູນແບບ.ໃນບາງບ່ອນ, ປະລໍາມະນູ selenium ຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍອາດຈະຫາຍໄປ, "Lukas Linhart ເວົ້າ."ນີ້ຍັງປ່ຽນແປງພະລັງງານຂອງລັດເອເລັກໂຕຣນິກໃນພາກພື້ນນີ້."

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຊັ້ນວັດສະດຸບໍ່ແມ່ນຍົນທີ່ສົມບູນແບບ.ເຊັ່ນດຽວກັບຜ້າຫົ່ມທີ່ມີຮອຍຍ່ຽວໃນເວລາທີ່ແຜ່ລົງເທິງຫມອນ, tungsten diselenide stretches ທ້ອງຖິ່ນໃນເວລາທີ່ຊັ້ນວັດສະດຸຖືກໂຈະຢູ່ໃນໂຄງສ້າງສະຫນັບສະຫນູນຂະຫນາດນ້ອຍ.ຄວາມກົດດັນດ້ານກົນຈັກເຫຼົ່ານີ້ຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ລັດພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກ.

“ການຕິດຕໍ່ພົວພັນຂອງຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານວັດຖຸ ແລະສາຍພັນທ້ອງຖິ່ນແມ່ນສັບສົນ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນປັດຈຸບັນພວກເຮົາໄດ້ປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນການຈໍາລອງຜົນກະທົບທັງສອງໃນຄອມພິວເຕີ, "Lukas Linhart ເວົ້າ."ແລະມັນປາກົດວ່າມີພຽງແຕ່ປະສົມປະສານຂອງຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດອະທິບາຍຜົນກະທົບຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ແປກປະຫຼາດ."

ໃນພື້ນທີ່ກ້ອງຈຸລະທັດຂອງວັດສະດຸ, ບ່ອນທີ່ຂໍ້ບົກພ່ອງແລະສາຍພັນຂອງພື້ນຜິວປາກົດຢູ່ຮ່ວມກັນ, ລະດັບພະລັງງານຂອງເອເລັກໂຕຣນິກປ່ຽນຈາກລະດັບສູງໄປສູ່ສະຖານະພະລັງງານຕ່ໍາແລະປ່ອຍໂຟຕອນ.ກົດ​ຫມາຍ​ຂອງ​ຟີ​ຊິກ quantum ບໍ່​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ໃຫ້​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ສອງ​ຢູ່​ໃນ​ສະ​ພາບ​ດຽວ​ກັນ​ໃນ​ເວ​ລາ​ດຽວ​ກັນ​, ແລະ​ດັ່ງ​ນັ້ນ​, ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຂະ​ບວນ​ການ​ນີ້​ຫນຶ່ງ​ຫນຶ່ງ​.ດັ່ງນັ້ນ, photons ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາຫນຶ່ງຄັ້ງ, ເຊັ່ນດຽວກັນ.

ໃນຂະນະດຽວກັນ, ການບິດເບືອນກົນຈັກຂອງວັດສະດຸຊ່ວຍສະສົມຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຈໍານວນຫລາຍໃນບໍລິເວນໃກ້ຄຽງຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງເພື່ອໃຫ້ເອເລັກໂຕຣນິກອື່ນພ້ອມທີ່ຈະກ້າວເຂົ້າໄປໃນຫຼັງຈາກສຸດທ້າຍໄດ້ປ່ຽນສະຖານະແລະປ່ອຍໂຟຕອນ.

ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸ 2-D ultrathin ເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃຫມ່ຢ່າງສົມບູນສໍາລັບວິທະຍາສາດວັດສະດຸ.