캠브리지 대학교와 사우 샘프 턴 대학교의 과학자들은 초박형 양자 광원을 개발하는 데 상당한 진전을 보였습니다. 그들의 연구는 흥분성 상호 작용을 활용하면 얽힌 광자 생성의 효율을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 결과는 양자 컴퓨팅 및 통신 기술에 중요한 양자 광자 장치를 소형화 및 통합하기위한 약속을 유지합니다.
흥분성 상호 작용과 얽힌 광자 생성
엑시톤은 전자와 구멍이 쿨롱 힘에 의해 함께 결합 될 때 형성된 준 사파르이다. 원자 적으로 얇은 전이 금속 디칼 코게 나이드 (TMD)와 같은 특정 반도체 재료에서, 엑시톤은 강한 상호 작용을 나타내며, 독특한 광학 현상을 유발한다. 그러한 현상 중 하나는 엑시톤-엑시 톤 소멸이며, 두 엑스 엑스는 서로 상호 작용하고 멸종시켜 얽힌 광자의 형태로 에너지를 방출한다.
효율 향상
Mete Atature 교수가 이끄는이 팀은 얽힌 광자 생성의 효율성을 향상시키기 위해 acciton-exciton 상호 작용을 활용할 수있는 방법을 탐구했습니다. 그들은 원자 적으로 얇은 TMD 단일 층을 사용하여 Ultrathin Quantum Light-emitting Diodes (LED)를 제조하고 다양한 여기 전력 밀도 하에서 광 방출 특성을 연구했습니다.
주요 결과
그들의 실험은 엑시톤-엑시 톤 상호 작용이 얽힌 광자의 생성을 향상시키는 데 중요한 역할을한다는 것을 밝혀냈다. 낮은 여기 전력에서, LED는 약한 흥분-엑시 톤 상호 작용을 나타내었고, 이는 얽힌 광자 생성 속도가 낮다. 그러나, 여기 전력이 증가함에 따라, 엑시톤-엑시 톤 상호 작용이 더욱 두드러 지워서 얽힌 광자 생성 효율이 상당히 높아졌다.
의 중요성
이 연구는 얽힌 광자의 효율적인 생성을위한 원자 적으로 얇은 TMD 양자 광원의 잠재력을 보여줍니다. acciton-exciton 상호 작용을 활용하면 양자 광자 장치의 성능을 향상시키는 강력한 접근 방식이 제공됩니다. 이러한 발전은 양자 기술의 소형화 및 통합에 기여하여 양자 컴퓨팅, 양자 암호화 및 양자 감지의 실제 적용 방법을 포장합니다.
그 결과는 저널 자연 통신 에보 고됩니다 .
