Η 2D υβριδική συσκευή αλογονιδίου μετάλλου επιτρέπει τον έλεγχο των εκπομπών terahertz

Πίστωση: Pixabay/CC0 Public Domain

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δισδιάστατα υβριδικά μεταλλικά αλογονίδια σε μια συσκευή που επιτρέπει τον κατευθυντικό έλεγχο της ακτινοβολίας terahertz που παράγεται από το σχέδιο spintronic. Η συσκευή έχει καλύτερη απόδοση σήματος από τις συμβατικές γεννήτριες terahertz και είναι λεπτότερη, ελαφρύτερη και λιγότερο δαπανηρή στην παραγωγή.


Το Terahertz (THz) αναφέρεται στο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (δηλαδή, συχνότητες μεταξύ 100 GHz και 10 THz) μεταξύ μικροκυμάτων και οπτικών, και οι τεχνολογίες THz έχουν υποσχεθεί για εφαρμογές που κυμαίνονται από ταχύτερους υπολογισμούς και επικοινωνίες έως ευαίσθητο εξοπλισμό ανίχνευσης. Ωστόσο, η δημιουργία αξιόπιστων συσκευών THz είναι μια πρόκληση λόγω του μεγέθους, του κόστους και της αναποτελεσματικότητας μετατροπής ισχύος.

λέει ο Daly Sun, αναπληρωτής καθηγητής φυσικής στο State University της Βόρειας Καρολίνας και συν-συγγραφέας του έργου. «Σε αυτή την εργασία, διαπιστώσαμε ότι ένα δισδιάστατο υβρίδιο μέταλλο Το Halide χρησιμοποιείται συνήθως σε Ηλιακά κύτταρα Και τα δυαδικά, μαζί με τα σπιντρονικά, μπορεί να πληρούν πολλές από αυτές τις απαιτήσεις ».

Το εν λόγω δισδιάστατο υβριδικό μεταλλικό αλογονίδιο είναι ένας κοινός και εμπορικά διαθέσιμος συνθετικός υβριδικός ημιαγωγός: ιώδιο μολύβδου βουτυλ αμμωνίου. Το Spintronics αναφέρεται στον έλεγχο της περιστροφής ενός ηλεκτρονίου και όχι απλώς στη χρήση του φορτίου του, προκειμένου να παράγει ενέργεια.

Ο Sun και οι συνεργάτες του από τα Εθνικά Εργαστήρια Argonne, το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Chapel Hill και το Πανεπιστήμιο του Auckland επινόησαν μια συσκευή που στρώει δισδιάστατα υβριδικά μεταλλικά αλογονίδια με ένα σιδηρομαγνητικό μέταλλο και στη συνέχεια ενθουσιάστηκε με λέιζερ, παράγοντας ένα εξαιρετικά γρήγορο ρεύμα περιστροφής που με τη σειρά του παρήγαγε ακτινοβολία THz.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η δισδιάστατη συσκευή υβριδικού μετάλλου-αλογονιδίου όχι μόνο ξεπέρασε τη μεγαλύτερη, βαρύτερη και ακριβότερη παραγωγή των εκπομπών THz που χρησιμοποιούνται σήμερα, αλλά επίσης διαπίστωσε ότι οι δισδιάστατες ιδιότητες του δισδιάστατου υβριδικού-μεταλλικού αλογονιδίου τους επέτρεψε να ελέγξουν την κατεύθυνση της μετάδοσης THz.

“Οι παραδοσιακοί πομποί terahertz βασίστηκαν σε υπερταχεία φωτορεύματα”, λέει ο Sun. «Αλλά η σπιντρονική εκπομπή παράγει ένα εύρος συχνοτήτων μεγαλύτερο από τη συχνότητα THz, και η κατεύθυνση της εκπομπής THz μπορεί να ελεγχθεί διαμορφώνοντας την ταχύτητα του παλμού λέιζερ και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την αλληλεπίδραση των μαγνητρόνων και φωτόνια, περιστρέφεται και μας επιτρέπει να ελέγχουμε την κατεύθυνση ».

Ο Sun πιστεύει ότι αυτό το έργο θα μπορούσε να είναι ένα πρώτο βήμα για τη διερεύνηση γενικά υβριδικών υλικών 2D μεταλ-αλογονιδίων ως γενικά χρήσιμων σε άλλες σπιντρονικές εφαρμογές.

“Η υβριδική 2D συσκευή με βάση το αλογονίδιο που χρησιμοποιείται εδώ είναι μικρότερη, πιο οικονομική στην παραγωγή, ισχυρή και λειτουργεί καλά σε υψηλότερες θερμοκρασίες”, λέει ο Sun. «Αυτό υποδηλώνει ότι τα υβριδικά υδραυλικά μεταλλικά αλογονίδια 2D μπορεί να αποδειχθούν ανώτερα από τα συμβατικά συμβατικά υλικά ημιαγωγών για εφαρμογές THz, τα οποία απαιτούν εξελιγμένες μεθόδους εναπόθεσης που είναι πιο επιρρεπείς σε ελαττώματα.

«Ελπίζουμε ότι η έρευνά μας θα ξεκινήσει μια πολλά υποσχόμενη δοκιμή για το σχεδιασμό μιας ποικιλίας υβριδικών μετάλλων χαμηλής διάστασης αλογονίδιο Υλικά για εφαρμογές με βάση το διάλυμα και μελλοντικές εφαρμογές σπιντρονικού οπτοηλεκτρονίου ».

Η εργασία εμφανίζεται στο Συνδέσεις με τη φύσηΤο


Νέο φως perovskite εκπέμπει μια κυκλική πολωμένη λάμψη


περισσότερες πληροφορίες:
Kankan Cong et al, Συνεκτικός έλεγχος της ασύμμετρης εκπομπής terahertz από υβριδικά μεταλλικά αλογονίδια 2D, Συνδέσεις με τη φύση (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-26011-6

το απόσπασμα: Μια δισδιάστατη συσκευή υβριδικού μεταλλικού αλογονιδίου που επιτρέπει τον έλεγχο των εκπομπών Terahertz (2021, 2 Οκτωβρίου) Ανακτήθηκε στις 2 Οκτωβρίου 2021 από https://phys.org/news/2021-10-two-dimensional-hybrid-metal-halide -συσκευή. γλώσσα προγραμματισμού

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη αντιμετώπιση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Τι παρατηρείται η «βασίλισσα των νεφών» στην περιοχή Maringá;

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *