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Científicos descubren propiedades cuánticas en superredes de tungsteno

Científicos descubren propiedades cuánticas en superredes de tungsteno


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Los científicos han descubierto algunos comportamientos cuánticos exóticos de los materiales semiconductores que los convierten en "máquinas cuánticas".

Explotación de superredes

Tomando capas apiladas de disulfuro de tungsteno y diselenuro de tungsteno que crearon superredes, el nombre del material con patrón intracatal, los investigadores pudieron descubrir algunas propiedades cuánticas exóticas del material que podrían conducir a nuevos descubrimientos en sistemas electrónicos energéticamente eficientes, e incluso proporcionar el trabajo preliminar. para un nuevo campo de la física exótica.

VEA TAMBIÉN: EL INNOVADOR MATERIAL CUÁNTICO PODRÍA SER CLAVE PARA UNA COMPUTACIÓN CUÁNTICA AÚN MÁS RÁPIDA

"Este es un descubrimiento asombroso porque no pensamos que estos materiales semiconductores interactuaran fuertemente", dijo Feng Wang, un físico de materia condensada que trabaja en la División de Ciencias de Materiales del Laboratorio de Berkeley y profesor de física en la UC Berkeley. "Ahora bien, este trabajo ha traído estos semiconductores aparentemente ordinarios al espacio de los materiales cuánticos".

Los materiales bidimensionales (2-D) que tienen solo un átomo de espesor pueden usarse como bloques de construcción donde pueden apilarse uno encima del otro para formar pequeños dispositivos. Cuando se utilizan las celosías de dos materiales 2-d similares y sus celosías están bien alineadas, se puede crear un patrón repetitivo conocido como superrejilla muaré.

Cuando estas superredes se forman con grafeno, por ejemplo, puede surgir un comportamiento cuántico exótico, como la superconductividad. El nuevo estudio, dirigido por Wang, demuestra que las dos redes basadas en tungsteno también se pueden convertir en un material cuántico exótico.

Múltiples picos de excitrón

Los coautores Chenhao Jin, un becario postdoctoral, y Emma Regan, una investigadora estudiante graduada, construyeron las celosías de disulfuro de tungsteno y diselenuro de tungsteno utilizando una técnica basada en polímeros para recoger y transferir las escamas de los dos materiales a una pila, con cada escama mide sólo diez micrones de diámetro.

Cuando midieron la absorción óptica de las nuevas muestras de celosía, hicieron un descubrimiento notable. La absorción de luz visible en un dispositivo que utiliza estas dos redes es máxima cuando la luz tiene la misma energía que el excitrón del sistema, que es una cuasipartícula que está hecha de un electrón unido a un estado actualmente vacante que un electrón puede ocupar.

Teniendo en cuenta el rango de energía que ocupaba la luz, los investigadores esperaban ver un solo pico en la señal de energía que habría producido un solo excitrón. En cambio, los investigadores encontraron que un solo pico se había dividido en tres.

Tras un examen más detenido, descubrieron que los materiales de tungsteno de hecho habían formado una superrejilla de muaré.

"Vimos hermosos patrones repetidos en toda la muestra", dijo Regan. "Después de comparar esta observación experimental con un modelo teórico, encontramos que el patrón muaré introduce una gran energía potencial periódicamente sobre el dispositivo y, por lo tanto, podría introducir fenómenos cuánticos exóticos".

Planean ahora explorar cómo este sistema cuántico mew podría aplicarse al uso de la luz en la electrónica, la miniaturización de componentes electrónicos y la superconductividad.

Su investigación fue publicada en la revista Naturaleza.


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Comentarios:

  1. Magar

    No puedo decidir.

  2. Talmadge

    Encontré la respuesta a su pregunta en google.com

  3. Buadhachan

    Creo que no tienes razón. Discutiremos. Escribe en PM, hablaremos.

  4. Mezikasa

    Te pido disculpas, pero, en mi opinión, no tienes razón. Escríbeme por PM, nos comunicamos.

  5. Parke

    Genial, pero la alternativa?

  6. Nadif

    Quiero decir, permites el error. Entra lo hablamos. Escríbeme por MP, nosotros nos encargamos.



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