Исследовательская группа осуществляет электрический контроль над поляритонами, которые являются гибридными частицами легкой материи, при комнатной температуре.

Исследовательская группа создала инновационный метод спектроскопии сверхвысокого разрешения. Это достижение представляет собой первый в мире пример электрического управления поляритонами — гибридными частицами световой материи — при комнатной температуре. тот исследовать Он был опубликован в Письма о физическом осмотре.

Поляритоны — это гибридные частицы «полусвет-полуматерия», обладающие свойствами фотонов — частиц света — и свойствами твердого вещества. Их уникальные свойства демонстрируют свойства, которые отличаются как от обычной фотоники, так и от твердых материалов, открывая потенциал материалов следующего поколения, особенно в плане преодоления ограничений производительности оптических дисплеев.

До сих пор неспособность электрически управлять поляритонами при комнатной температуре на одночастичном уровне препятствовала их коммерческой жизнеспособности.

Исследовательская группа разработала новый метод под названием «спектроскопия сильной связи с усилением электрического поля», позволяющий проводить электрически управляемую спектроскопию сверхразрешения. Эта новая технология позволяет активно манипулировать отдельными молекулами поляритонов при комнатной температуре.

Эта технология предлагает новый метод измерения, сочетающий микроскопию сверхвысокого разрешения, впервые разработанную командой профессора Кён Дака Пака, с чрезвычайно точным электрическим контролем. Полученное устройство не только облегчает генерацию стабильных поляритонов в отдельном физическом состоянии, называемом сильной связью при комнатной температуре, но также позволяет манипулировать цветом и яркостью света, излучаемого частицами поляритонов, с помощью электрического поля.

Использование поляритонных частиц вместо квантовых точек, основных материалов QLED-телевизоров, дает заметное преимущество. Одна частица-поляритон может излучать свет всех цветов со значительно повышенной яркостью. Это устраняет необходимость в трех разных типах квантовых точек, которые отдельно излучают красный, зеленый и синий свет.

Кроме того, этой функцией можно управлять электрически, аналогично обычной электронике. С точки зрения академического интереса, команда успешно создала и экспериментально подтвердила квантовый эффект Штарка, пойманный в режиме сильной связи, проливая свет на давнюю загадку в исследованиях поляритонов.

Достижение команды имеет огромное значение, поскольку представляет собой научный прорыв, открывающий путь к исследованиям следующего поколения, направленным на создание разнообразных оптоэлектронных устройств и оптических компонентов на основе поляритонной технологии. Ожидается, что это достижение внесет значительный вклад в промышленный прогресс, особенно в обеспечении ключевых технологий для разработки ведущих в отрасли оптических дисплеев, включая сверхяркие и компактные дисплеи для наружного применения.

Хён Ву Ли, ведущий автор статьи, подчеркнул важность исследования, отметив, что оно представляет собой «важное открытие, которое потенциально может способствовать прогрессу во многих областях, включая оптические датчики следующего поколения, оптическую связь и квантовые фотонные устройства». »

В исследовании использовались квантовые точки, созданные командой профессора Сохи Чон и командой профессора Джихуна Лима из Университета Сунгюнгван. Теоретическая модель была сформулирована профессором Александром Эфросом из Военно-морской исследовательской лаборатории, а анализ данных проводила команда профессора Маркуса Рашке из Университета Колорадо и команда профессора Мэтью Пелтона из Университета Мэриленда.

Ёнджон Ку, Джинхёк Пэ, Мингу Кан, Тэён Мун и Хуитэ Джу из физического факультета POSTECH выполнили измерительную работу.