潛在應(yīng)用
1應(yīng)用一:量子通信研究
首先,通過(guò)一種簡(jiǎn)單的方法制備單層材料。第一步,用膠帶從TMDC晶體上剝下多層薄膜。再?gòu)亩鄬颖∧ど蟿兿赂〉谋∧?,如此反?fù),最終得到單層材料。
然后,將該單層材料冷卻到略高于絕對(duì)零度的溫度,并用激光激發(fā),在這種特定條件下,該單層材料將發(fā)射單個(gè)光子。研究人員解釋道,實(shí)際上激發(fā)出的是兩個(gè)光子,光粒子是成對(duì)產(chǎn)生的。
這種光子對(duì)源非常有趣:光子對(duì)的兩個(gè)光子狀態(tài)相互交疊,糾纏在一起。一個(gè)光子的狀態(tài)直接影響另一個(gè)光子,且不受距離限制,這種原理可以用于加密通信。
2應(yīng)用二:用于新型激光源
維爾茨堡大學(xué)的科學(xué)家演示了這種單層材料的另一種應(yīng)用。在兩個(gè)鏡子之間放置單層材料,然后用激光激發(fā)。當(dāng)激光的輻射達(dá)到一定程度時(shí),TMDC開始發(fā)射光子。這些光子碰到鏡子后發(fā)色回TMDC板,刺激TMDC原子產(chǎn)生新的光子。
研究人員稱:“我們將這一過(guò)程稱為強(qiáng)耦合。光和物質(zhì)作用生成激子極化光子。”這是首次在室溫下,在單原子層材料探測(cè)到極化光子。
這種“克隆”光子與激光有相似的特性,但產(chǎn)生原理完全不同。理想情況下,在初始激發(fā)之后,就可通過(guò)自給自足方式產(chǎn)生新的光粒子,而不再需要任何額外的能量供應(yīng)。
與之相反,在激光器中的激光材料需要外部持續(xù)激發(fā)。
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