纳米光学破解:研究者首次观察二维材料声光脉冲

瞬时光交响

超快传输电子显微镜使用Technion-Isra

实验由Andrew和ErnaViterbi电气计算机工程学院Ido Kaminer教授和Solist State研究所牵头的Robert和Ruth Magid电波Quantum动态实验室进行

单层素材本身称为2D素材,由单层原子组成固态新素材图形化发现第2D素材 2004年首次隔离 获得2010诺贝尔奖技术科学家首次展示光脉冲在这些素材内移动他们的发现,即2DPolliton波包动态使用免费电子发布科学类追踪许多科学家的极大兴趣

光从空间以30万千米/秒移动通过水或玻璃运动慢化分数光从几层固态移动时慢化近千倍之所以发生,是因为光令这些特殊材料原子震动以产生声波(也称声波),而原子声波震动时产生光脉冲实为声光紧密组合,称为Phonon-Polariton

科学家沿二维素材边缘射光脉冲 产生混合声光波并发现脉冲可自发加速减慢令人惊讶的是,波甚至分解成两片脉冲,以不同速度移动

实验使用超快传输电子显微镜进行与光学显微镜和扫描电子显微镜相反,这里粒子传递样本后由检测器接收这一过程允许研究者用前所未有的分辨率跟踪声光波 时空均然时间分辨率为50femto二-50X10-15秒-框架数/秒与百万年数相似

混合波在材料内移动, 无法使用常规光学显微镜观察它,库曼解释二维素材中光量以显微镜技术为基础 使用针状物体逐点扫描表面相形之下,我们的新手法可以画光运动而不受干扰使用现有方法不可能实现结果除科学发现外,我们还展示一种前所未见的测量技术 与更多科学发现相关

本项研究生于高位" data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]" tabindex="0" role="link">COVID-19流行性.数月锁闭大学Yaniv KurmanKaminer实验室坐在家里数学计算预测光脉冲应如何以二维素养并测量同时,拉斐尔·达汉是同一实验室的另一名学生,体会到如何将红外脉冲聚焦到集团电子显微镜中,并做了必要的升级实现这一点。关闭后,集团能够证明库尔曼理论,甚至还揭示出他们无法期望的其他现象。

这是一项基础科学研究, 科学家期望它有多重研究 和产业应用使用系统研究无法获取的不同物理现象卡米纳并模拟黑洞附近出现的现象再者,我们发现后可能允许生成原子稀薄光线电路并传输数据而不加热系统-目前由于电路最小化而面临相当大的挑战。

团队工作启动光脉冲研究新材料集,拓展电子显微镜能力,提高光通信通过原子薄层的可能性

斯图加特大学的Harald Giessen教授表示, “我为这些发现而感动”,他不是研究的一部分。表示超快纳米光学实战突破状态艺术并领先边缘科学前沿实空间实时观察是美的,据我所知,前文未曾展示过。”

另一位不参与研究的杰出科学家马萨诸塞理工学院的John Joannopoulos补充道,“这一成绩的关键在于智能设计开发实验系统Ido Kaminer及其团队和同事的这项工作是向前迈出的关键一步。科技界都极感兴趣,

师傅卡米纳还附属Helen Diller量子中心 和RussellBerrie纳米技术学院研究先导Ph.D学生Yaniv Kurman和Raphael Dahan研究组其他成员为Dr.Kangpeng王市 Michael Yannai市 YuvalAdiv市 Ori Reinhardt市研究基础是与GroupseJamesEdgar(堪萨斯州立大学)教授Mathieu Kociak(南巴黎大学)和Frank Koppens(ICFO,巴塞罗那科技学院)

参考文献:Yaniv Kurman、Raphael Dahan、Hanan Herzig Sheinfux、Kangpeng Wang、Michael Yannai、YuvalAdiv、Ori ReinhardtG.Tizei,SteffiYoo、Jiahanli和James HEdgar Mathieu Kociak和Frank HL.Koppens和Ido Kaminer,2021年6月11日科学类.
DOI:101126/science.abg9015