Квантовый Скачок: Электрически Настраиваемые Перовскитные Излучатели Революционизируют Квантовые Технологии
Исследователи из Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD) под руководством доцента Донг Чжаоганга добились значительного прорыва в квантовых технологиях. В октябре 2023 года они успешно интегрировали электрически настраиваемые квантовые излучатели на основе перовскита с наноструктурированными материалами, предложив новый способ управления цветами и длинами волн излучения квантового света в условиях окружающей среды.
В исследовании, опубликованном в Advanced Materials, подробно описана гибридная система, которая сочетает в себе квантовые точки (QDs) на основе перовскита с наноструктурами теллурида сурьмы (Sb₂Te₃). Эта комбинация привела к сдвигу энергии светового излучения более чем на 570 мэВ, превзойдя предыдущие усилия. Sb₂Te₃, материал с фазовым переходом, обеспечивает динамическое управление взаимодействием света благодаря своим уникальным оптическим и электронным свойствам.
Это свойство обусловлено явлением поверхностно-усиленного затухания Ландау. Когда кристаллические нанодиски Sb₂Te₃ освещаются, создаются горячие электроны, изменяющие свойства излучения близлежащих перовскитных QDs. Это позволяет широко изменять длину волны излучения. Применение умеренного напряжения постоянного тока обеспечивает динамическое управление квантовым излучением, усиливая интенсивность излучения и модулируя энергию излучения.
Эти результаты открывают возможности для манипулирования светом в наномасштабе с потенциальными приложениями в интегрированных фотонных схемах и безопасной квантовой связи. Поведение Sb₂Te₃ при фазовом переходе повышает универсальность системы, позволяя осуществлять обратимое управление световым излучением с помощью тепловых или оптических средств. Исследователи стремятся усовершенствовать системы, ориентированные на однофотонные излучатели, создавая реконфигурируемые устройства для безопасной квантовой связи даже при дневном свете. Это исследование открывает путь к адаптивным фотонным устройствам, потенциально преобразуя системы квантовой связи и интегрированные квантовые фотонные схемы.