Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

Demonstration of superradiance in a semiconductor nanostructure

Article Category

Article available in the following languages:

Pojedyncze nadajniki nanoskalowe w półprzewodnikach

Interakcje światła i materii są podstawą licznych zjawisk i nowych urządzeń. Naukowcy uzyskali pionierskie wyniki stosując specjalną instalację doświadczalną, wytwarzającą ultrakrótkie spójne impulsy światła w nanostrukturach półprzewodnikowych.

Finansowany ze środków UE zespół ambitnych badaczy postawił sobie za cel zbadanie interakcji kwantowych w ramach projektu "Demonstration of superradiance in a semiconductor nanostructure" (SUPERRAD). Pomimo przeszkód wynikających z wysokich kosztów sprzętu i niedostępności próbek o dużej czystości, zespół uzyskał wyniki na światowym poziomie. Zakres projektu wykorzystał spójną spektroskopię nieliniową, przynoszącą znaczący postęp w najnowszych metodach i przełomowe wyniki w zakresie indywidualnych nadajników w ciałach stałych. Naukowcy opracowali nową technikę spektroskopową z użyciem krótkich impulsów optycznych złożonych z trzech promieni. Impulsy wywołują rezonansowo odpowiedź nieliniową w pojedynczych ekscytonach (moment dipolowy utworzony przez parę elektron–dziura) w mocno ograniczonych kropkach kwantowych. Ta konfiguracja sprawuje się dużo lepiej, niż poprzednia generacja, do niedawna dostępna tylko w jednym laboratorium na świecie. W tej konfiguracji zespół przeprowadził pionierskie doświadczenia na pojedynczych ekscytonach stosując czterofalowe i szcześciofalowe protokoły mieszania z wykorzystaniem interakcji czterech lub sześciu spójnych pól optycznych. Naukowcy byli w stanie radykalnie zwiększyć efektywność wyszukiwania spójnych odpowiedzi pojedynczych kropek kwantowych w półprzewodnikach. Ma to o tyle duże znaczenie, że kwantowe przetwarzanie informacji opiera się na spójnym i odwracalnym odwzorowaniu między światłem a materią. Wyniki badań przedstawiono w licznych publikacjach w prestiżowych czasopismach naukowych, w tym Nature Materials, Nature Communications i Nature Photonics. Powyższa technika otwiera drogę do badań licznych materiałów i zachowań, w tym przestrzennej propagacji spójności, a kierownik zespołu został uznany za jednego z czołowych badaczy w tej dziedzinie.

Słowa kluczowe

Nadajniki nanoskalowe, interakcje kwantowe, nanostruktura półprzewodnikowa, nadpromienistość, spektroskopia nieliniowa

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania