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在Quantum Computing和Memory Storage的未来应用中发现QuasiPally在未来的应用中具有关键作用

2020年6月23日经过加里·埃利诺夫

辨别微小Quasiparticles的性质是开发新型电子元件的重要步骤。

Rensselaer Polytechnic Institute(RPI)的研究人员宣布发现对某种Quasiparticle有兴趣的新事实被称为激子。本集团的作品用于掌握过渡金属二甲硅藻(TMDC)的潜力。由于其电子和光学性质,这些原子薄的材料引起了注意力。

工作的结果,发表在自然通信,专注于TMDC,强调激子,这通常通过光的能量产生,并且当与承载正电荷的孔颗粒的带负电的电子键合时产生的导致。

研究团队(由化学和生物工程助理教授Rensselaer的Sufei Shi领导)发现,该原子薄半导体材料内电子和孔之间的相互作用可以是非常强大的。这么多使得激子内的电子和孔可以与第三颗粒,电子或孔粘合,形成滴度。

在本研究中,Shi和他的团队成功地以一种方式操纵TMDC材料,以使内部结晶晶格振动。反过来,这是为了创建一个名字,这是另一种类型的Quasiparticle。观察到声子,用手强烈互动。

什么是声子?

所有固体晶体都是由可重复的三维格子结合的原子。原子本身可以被认为是弹簧连接的颗粒。声子可以描述为在晶体结构内由原子振荡发出的振动能量的单位。

振动产生了通过具有特定动量和能量的材料传播的机械波。在量子力学方面,这些波可以作为颗粒处理,并且该颗粒是我们的光子。

正如光子是光或电磁能量一样,声子是机械,具体振动能量的量子。

激子的例证。

激子的形成的例证。图片记入renselaer.

确定有效质量

研究人员将材料放在强大的磁场内。这允许它们分析从TMDCS发出的光从源相互作用,从而单独确定电子和孔的有效质量。

结果令人惊讶。调查人员认为,大规模会有对称性,但如Shi所述,该团队发现测量值“显着差异”。

开发实用的电子或光电器件

如Shi教授所描述的,有效质量的知识是前进的重要一步。“我们现在已经开发了关于TMDC的许多知识,”施说。“但要设计电子或光电器件,必须了解电子和孔的有效质量。这项工作是朝向该目标的一个实体步骤。”

含义

今天有一个加速,建立更小,更轻,更易能节能。虽然Shi教授在Rensselaer的工作中可能不会导致近期架子组件,但它们在一个方向上指向。

方向是明白的。

我们最近报道了使用光子学通过内部和芯片之间传输信息如何量子 - 机械旋转被用来传达信息。摩尔定律可能或可能没有被推翻,但它可能会失去其相关性。它通过移动电子产生的热量,即迅速成为电气工程中的限制因子,也可能比可以保持在给定物理尺寸的装置中的比特数量更多。

因此,各种形式的量子计算,不依赖于徘徊的电子及其在电力和热量的成本,可能很好地定义了我们的行业的未来。