د آپټو الیکترونیکي وسایلو یوه نوې نړۍ

یوه نوې نړۍآپټو الیکترونیکي وسایل

د تکنون-اسرائیل د ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ څیړونکو یو همغږي کنټرول شوی سپن رامینځته کړی دینظري لیزرد یوې واحدې اټومي طبقې پر بنسټ. دا کشف د یوې واحدې اټومي طبقې او افقي محدودې فوتونیک سپن جالی ترمنځ د همغږي سپن پورې تړلي تعامل له امله ممکن شو، کوم چې په دوامداره توګه د تړلو حالتونو د فوټونونو د راشابا ډول سپن ویشلو له لارې د لوړ Q سپن ویلی ملاتړ کوي.
پایله، چې په نیچر میټریلز کې خپره شوې او د هغې د څیړنې لنډیز کې روښانه شوې، په کلاسیک او کې د همغږي سپن پورې اړوند پدیدې مطالعې ته لاره هواروي.کوانټم سیسټمونه، او په آپټو الیکترونیکي وسایلو کې د الکترون او فوټون سپن د بنسټیزو څیړنو او غوښتنلیکونو لپاره نوې لارې پرانیزي. د سپن آپټیکل سرچینه د فوټون حالت د الکترون لیږد سره یوځای کوي، کوم چې د الکترونونو او فوټونونو ترمنځ د سپن معلوماتو تبادلې مطالعې او پرمختللي آپټو الیکترونیکي وسایلو پراختیا لپاره یوه میتود چمتو کوي.

د سپن ویلی آپټیکل مایکرو کاویټیز د فوټونیک سپن جالیو سره د انورسیشن غیر متناسب (ژېړ کور سیمه) او انورسیشن سمیټري (سیان کلډینګ سیمه) سره د انټرفیس کولو له لارې جوړیږي.
د دې سرچینو د جوړولو لپاره، یو شرط دا دی چې د فوټون یا الکترون برخه کې د دوو مخالفو سپن حالتونو ترمنځ د سپن انحطاط له منځه یوړل شي. دا معمولا د فاراډې یا زیمان اغیزې لاندې د مقناطیسي ساحې په پلي کولو سره ترلاسه کیږي، که څه هم دا طریقې معمولا قوي مقناطیسي ساحې ته اړتیا لري او نشي کولی مایکرو سرچینه تولید کړي. بله هیله بښونکې طریقه د جیومیټریک کیمرې سیسټم پراساس ده چې د حرکت په ځای کې د فوټونونو د سپن ویشل شوي حالتونو تولید لپاره مصنوعي مقناطیسي ساحه کاروي.
له بده مرغه، د سپن ویشل شویو حالتونو پخوانیو مشاهدو په پراخه کچه د ټیټ ډله ایز فکتور د تکثیر طریقو باندې تکیه کړې، کوم چې د سرچینو په ځایي او وختي همغږۍ باندې منفي محدودیتونه وضع کوي. دا طریقه د بلاکي لیزر-ګټ موادو د سپن کنټرول شوي طبیعت لخوا هم خنډ کیږي، کوم چې نشي کولی یا په اسانۍ سره د فعال کنټرول لپاره وکارول شي.د رڼا سرچینېپه ځانګړې توګه د خونې په حرارت کې د مقناطیسي ساحو په نشتوالي کې.
د لوړ Q سپن ویشلو حالتونو ترلاسه کولو لپاره، څیړونکو د مختلفو هم آهنګیو سره فوټونیک سپن جالونه جوړ کړل، په شمول د انورسیشن غیر متناسب کور او د انورسیشن سمیټریک لفافه چې د WS2 واحد پرت سره مدغم شوی، ترڅو د اړخیز محدود سپن ویلیونه تولید کړي. د څیړونکو لخوا کارول شوی اساسي معکوس غیر متناسب جال دوه مهم ملکیتونه لري.
د کنټرول وړ سپن پورې تړلی متقابل جالی ویکتور چې د دوی څخه جوړ شوي غیر متفاوت انیسوټروپیک نانوپورس د جیومیټریک فیز فضا تغیر له امله رامینځته کیږي. دا ویکتور د سپن تخریب بانډ په حرکت فضا کې په دوه سپن قطبي څانګو ویشي، چې د فوټونیک رشبرګ اغیز په نوم پیژندل کیږي.
په دوامداره توګه د لوړ Q متوازي (نیمګړي) تړلو حالتونو یوه جوړه، یعنې ±K (بریلوین بینډ زاویه) فوټون سپین ویلیونه چې د سپین ویشلو څانګو په څنډه کې دي، د مساوي طول البلدونو یو همغږي سوپرپوزیشن جوړوي.
پروفیسور کورین یادونه وکړه: "موږ د WS2 مونولایډونه د ګټې موادو په توګه وکارول ځکه چې دا مستقیم بینډ-ګاپ لیږد فلزي ډیسلفایډ یو ځانګړی ویلی سیوډو-سپن لري او په ویلی الیکترونونو کې د بدیل معلوماتو وړونکي په توګه په پراخه کچه مطالعه شوی. په ځانګړي توګه، د دوی ±K 'وادی اکسیټونونه (کوم چې د پلانر سپن-پولرائزډ ډایپول ایمیټرونو په بڼه خپریږي) د ویلی پرتله کولو انتخاب قواعدو سره سم د سپن-پولرائزډ رڼا لخوا په انتخابي ډول هڅول کیدی شي، پدې توګه په فعاله توګه د مقناطیسي پلوه وړیا سپن کنټرولوي.نظري سرچینه.
په یوه واحد طبقه کې مدغم شوي سپن ویلی مایکرو کیویټي کې، د ±K 'وادي اکسیټونونه د قطبي کولو میچ کولو له لارې د ±K سپن ویلی حالت سره یوځای کیږي، او د خونې په تودوخه کې د سپن اکسیټون لیزر د قوي رڼا فیډبیک لخوا احساس کیږي. په ورته وخت کې،ليزرمیکانیزم د ابتدايي پړاو څخه خپلواک ±K 'وادي اکسیټونونه چلوي ترڅو د سیسټم لږترلږه ضایع حالت ومومي او د ±K سپن ویلی په مقابل کې د جیومیټریک پړاو پراساس د لاک ان اړیکه بیا رامینځته کړي.
د دې لیزر میکانیزم لخوا پرمخ وړل شوی د ویلی همغږي د وقفې وقفې د ټیټ تودوخې فشار اړتیا له منځه وړي. سربیره پردې، د راشبا مونولییر لیزر لږترلږه ضایع حالت د خطي (سرکلر) پمپ قطبي کولو لخوا تعدیل کیدی شي، کوم چې د لیزر شدت او ځایي همغږۍ کنټرول لپاره لاره برابروي.
پروفیسور هاسمن تشریح کوي: "څرګند شویفوټونیکد سپن ویلی رشبا اثر د سطحې څخه د خپریدونکي سپن آپټیکل سرچینو جوړولو لپاره یو عمومي میکانیزم چمتو کوي. د واحد طبقې مدغم سپن ویلی مایکرو کیویټي کې ښودل شوی د وادي همغږي موږ ته د کوبیټس له لارې د ±K ویلی اکسیټونونو ترمنځ د کوانټم معلوماتو ښکیلتیا ترلاسه کولو ته یو ګام نږدې کوي.
له ډېرې مودې راهیسې، زموږ ټیم د سپن آپټیکس په پراختیا بوخت دی، د فوټون سپن څخه د الکترومقناطیسي څپو د چلند کنټرول لپاره د یوې اغیزمنې وسیلې په توګه کار اخلي. په ۲۰۱۸ کال کې، په دوه اړخیزو موادو کې د ویلی سیوډو سپن لخوا لیوالتیا سره، موږ د مقناطیسي ساحو په نشتوالي کې د اټومي پیمانه سپن آپټیکل سرچینو فعال کنټرول څیړلو لپاره اوږدمهاله پروژه پیل کړه. موږ د غیر محلي بیري فیز نیمګړتیا ماډل څخه کار اخلو ترڅو د یو واحد ویلی اکسیټون څخه د همغږي جیومیټریک فیز ترلاسه کولو ستونزه حل کړو.
په هرصورت، د اکسیټونونو ترمنځ د قوي همغږي میکانیزم نشتوالي له امله، د راشوبا واحد پرت رڼا سرچینې کې د څو ویلی اکسیټونونو بنسټیز همغږي سوپرپوزیشن چې ترلاسه شوی دی حل شوی نه دی. دا ستونزه موږ ته هڅوي چې د لوړ Q فوټونونو د راشوبا ماډل په اړه فکر وکړو. د نوي فزیکي میتودونو نوښت وروسته، موږ په دې مقاله کې تشریح شوي د راشوبا واحد پرت لیزر پلي کړی دی.
دا لاسته راوړنه په کلاسیک او کوانټم برخو کې د همغږي سپن ارتباط پدیدې مطالعې ته لاره هواروي، او د سپنټرونیک او فوټونیک آپټو الیکترونیکي وسیلو د بنسټیزې څیړنې او کارولو لپاره نوې لاره پرانیزي.