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科学家提出基于超晶格微腔的太赫兹量子开关

2020-05-22

我国科学院上海光学精密机械研讨所激光与红外资料试验室微结构光物理研讨团队与华东师范大学、湖南大学等组织协作,在超晶格微腔量子使用范畴研讨中获重要发展,提出根据钙钛矿量子点自拼装超晶格微腔的太赫兹量子开关,初次将钙钛矿资料拓宽到量子超快使用范畴,经过试验和理论验证了超晶格微腔中的腔增强超辐射现象,并根据此现象成功完成0.1THz的量子开关。相关效果近来发表于《落落大方 通讯》。

钙钛矿资料因为其激烈的振子强度、高光伏吸收、优异的电荷运送等功能而广泛使用于太阳能电池和光电器材。可是,现在钙钛矿资料的研讨主要是使用其经典特性,没有扩展到量子操控范畴。研讨团队在根据卤化钙钛矿的量子点系综中产生了激子的协同量子态,并经过引进光学微腔来操控激子量子系综的超快辐射。超晶格微腔中激子量子系综的受激辐射不受经典粒子回转条件的约束,在皮秒量级的辐射时间内散失一切同相偶极子。这种具有可调辐射率的钙钛矿拼装超晶格微腔有望在超快、光电兼容的量子处理器中得到使用。

研讨人员这项研讨中提出了非平衡协同激子钙钛矿核的超快操控计划,并在一个长程有序、摆放严密的钙钛矿超晶格微腔的基础上进行了试验验证。这种多体量子器材不受经典粒子回转条件的约束,具有共同的辐射才能,可调带宽高达0.1 THz。除了在钙钛矿体系中进行团体操作外,研讨人员还开发了一种新的微腔结构 量子点超晶格微腔 ,可使用于各种资料规划具有长途量子特性和高光学可控性的微型光电子器材。

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-019-14078-1

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