Эффект суперфлуоресценции на квантовых точках

Эффект суперфлуоресценции на квантовых точках

Эффект суперфлуоресценции получили специалисты «ETH Zurich», занимаясь исследованиями вместе с коллегами «IBM Research Zurich». Эффект удалось воссоздать при помощи сверхрешёток с большим числом упорядоченных нанокристаллов. Это открытие обещает уникальные будущие разработки в области светодиодного освещения, квантового зондирования, коммуникации и вычислений. Больше информации публикует журнал «Nature».

Как совершенствовалась флуоресценция

Существуют материалы, спонтанно излучающие свет в условиях возбуждения внешним источником, например лазером. Это явление учёные называют — флуоресценция. Однако если рассматривать некоторые газовые среды и квантовые системы, можно отметить проявление значительно более сильного излучения.

Как правило, такое наблюдается, когда излучатели внутри ансамбля спонтанно синхронизируют квантово-механическую фазу друг с другом и действуют совместно в условиях возбуждения.

Таким образом, полученный световой поток более интенсивный, чем сумма отдельных излучателей, что приводит к сверхбыстрой и яркой эмиссии — световой суперфлуоресценции.

Но такое состояние отмечается лишь только, когда излучатели отвечают строгим требованиям:

  • наличие одинаковой энергии излучения,
  • высокая сила световой связки,
  • длительное время когерентности.

Как таковые, излучатели сильно взаимодействуют друг с другом, но одновременно нередко нарушают окружающую среду. До настоящего момента достичь подобного эффекта не представлялось возможным, используя только технологически релевантные материалы.

Коллоидные квантовые точки стали своеобразным «билетом» к открытию. Выступая проверенным, коммерчески привлекательным решением, коллоидные квантовые точки уже используются на самых современных ЖК-дисплеях и отвечают всем техническим требованиям.

Путь к созданию эффекта суперфлуоресценции

Современное поколение квантовых точек, изготовленных на основе свинцово-галидных перовскитов, это практически удобный путь к созданию эффекта суперфлуоресценции. Для этого квантовые точки перовскита укладываются в трёхмерную сверхрешётку. Получается когерентное коллективное излучение фотонов — фактически явление сверхфлюоресценции.

Так обеспечивается основа:

  • источников хаотичных многофотонных состояний,
  • недостающего ключевого ресурса зондирования,
  • квантовой визуализации и вычислений.

Теперь рабочая группа рассматривает проведённые эксперименты в качестве отправной точки для дальнейшего использования наработанных явлений с уникальным классом материала.

Поскольку свойства ансамбля могут быть увеличены по сравнению с суммой его частей, появляется возможность выйти за рамки разработки отдельных квантовых точек.

Управляемая генерация сверхфлюоресценции и соответствующий квантовый свет будут способствовать открытию новых возможностей в области светодиодного освещения, квантового зондирования, зашифрованных коммуникаций и вычислений.


С помощью информации: EMPA


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *