Xlera8

Nanofotonikk: Kobler lys og materie



ANNONSE

Kommersiell UAV Expo | 5.-7. september 2023 | Las Vegas


Nanofotonikk: Kobler lys og materie

av Staff Writers

München, Tyskland (SPX) 24. juni 2023

Samspillet mellom lys og materie på nanoskala er et viktig aspekt ved nanofotonikk. Resonante nanosystemer lar forskere kontrollere og forbedre elektromagnetisk energi ved volumer som er mindre enn bølgelengden til det innfallende lyset.

I tillegg til å tillate at sollys fanges opp mye mer effektivt, letter de også forbedret optisk bølgestyring og utslippskontroll. Den sterke koblingen av lys med elektronisk eksitasjon i faststoffmaterialer genererer hybridiserte fotoniske og elektroniske tilstander, såkalte polaritoner, som kan vise interessante egenskaper som Bose-Einstein-kondensering og superfluiditet.

En ny studie, publisert i tidsskriftet Nature Materials, presenterer fremgang i koblingen av lys og materie på nanoskala. Forskere ledet av LMU-fysiker Dr. Andreas Tittl har utviklet en metaoverflate som muliggjør sterke koblingseffekter mellom lys- og overgangsmetalldikalkogenider (TMDC).

Denne nye plattformen er basert på fotonisk bundne tilstander i kontinuumet, såkalte BICs, i nanostrukturert wolframdisulfid (WS2).

Den samtidige bruken av WS2 som basismateriale for fremstilling av metaoverflater med skarpe resonanser og som en koblingspartner som støtter den aktive materialeksitasjonen åpner for nye muligheter for forskning på polaritoniske applikasjoner.

Et viktig gjennombrudd i denne forskningen er å kontrollere koblingsstyrken, som er uavhengig av tap i materialet. Fordi metasurface-plattformen er i stand til å integrere andre TMDC-er eller eksitoniske materialer uten problemer, kan den gi grunnleggende innsikt og praktiske enhetskonsepter for polaritoniske applikasjoner.

Dessuten gir konseptet med den nyutviklede metasurface et grunnlag for applikasjoner i kontrollerbare lavterskel-halvlederlasere, fotokatalytisk forbedring og kvanteberegning.

Forskningsrapport:Iboende sterk lys-materie-kobling med selvhybridiserte bundne tilstander i kontinuumet i van der Waals-metaoverflater

Relaterte linker
Ludwig Maximilian Universitetet i München

Stjernekjemi, universet og alt i det

Chat med oss

Hei der! Hvordan kan jeg hjelpe deg?