半导体二维材料只有几个原子厚,其中一些表现出局部发射,光从层的一小部分发射,一次只产生一个光子。这种局域发射具有独特的特性,对新量子技术至关重要,特别是在光电和量子器件应用中。
研究表明,拉伸一种叫做二硒化钨的二维材料可以导致局部发射,许多人都在努力创造具有最大应变层的纳米结构。然而,NPL的先进测量表明,弯曲材料可以产生类似的效果。
在最近发表的一篇文章中,国家物理实验室的科学家们提出,二维材料的弯曲是一种更好的设计这种特性的方法。
拉伸和弯曲的影响并不总是容易区分,但通过结合先进的测量技术,他们的结果表明,这种替代范例是通往室温量子光源的有希望的途径。
曲率比拉伸应变更容易设计,因此这一结果可以加速低成本量子技术的发展。
NPL目前正在与英国和巴西的团队合作,进行量子化学建模和进一步的实验工作,以测试所提出的范式,并发展对几何曲率如何导致单层二硒化钨局部发射的理论理解。
科学系主任Fernando Castro教授说:“这项工作是一个很好的例子,说明了如何将材料和测量科学不同领域的专业知识团队聚集在一起,以一种新的方式理解先进二维材料半导体的局部发射,为光电子学和量子应用开辟了新的机会。”