快捷搜索:  www.ymwears.cn

物理学家在固态系统中引入了新的电子光学机制

电子可以像水、声波或光波那样进行干涉。当在固态材料中加以利用时,这种效应有望为电子设备带来新的功能,其中干涉仪、透镜或准直器等元件可以集成在一起,以控制微和纳米级别的电子。然而,到目前为止,这种效应主要在一维器件(例如纳米管)或特定条件下在二维石墨烯器件中得到证明。在《物理评论X》中,固态物理实验室的Klaus Ensslin, Thomas Ihn和Werner Wegscheider以及理论物理研究所的Oded Zilberberg共同合作,介绍了一个在二维中实现电子光学的新方案。

光学干涉仪的主要工作原理是对同一方向传播的单色波的干涉。在这样的干涉仪中,可以观察到干涉是光在改变波长时透射强度的周期性振荡。然而,干涉图样的周期与光的入射角有很大的关系,因此,如果光同时以所有可能的入射角通过干涉仪,干涉图样就会被平均。同样的论点也适用于量子力学所描述的物质波的干涉,特别是电子干涉的干涉计。

作为他们的博士项目的一部分,实验者Matija Karalic和理论家安东尼奥?trkalj调查了电子干扰的现象在固态系统组成的两个耦合半导体层,在和GaSb。他们发现,该系统中的能带反转和杂化提供了一种新的传输机制,可以保证即使所有入射角度都发生时干扰也不会消失。通过传输测量和理论建模的结合,他们发现他们的装置就像一个法布里-珀罗干涉仪,电子和空穴形成混合态并相互干涉。

这些结果的意义远远超出了本研究中所探讨的具体InAs/GaSb实现,因为所报道的机制仅需要带反转和杂化这两种成分。因此,工程光电现象在各种材料中的应用开辟了新的途径。

您可能还会对下面的文章感兴趣: