Ученые показали взаимодействие света и материи на одном слое атомов

Исследователи Университета Центральной Флориды впервые продемонстрировали способ обнаружения взаимодействий между светом и материей на атомном уровне. Это открытие может привести к развитию двумерных материалов и новым методам управления светом.

Обычно ученые используют инструменты спектрометрии для того, чтобы изучать характер взаимодействия света с газом, жидкостью или твердым веществом. Такой метод называют «неупругим», то есть энергия света меняется при контакте с материей.

Команда под руководством профессора Аристида Догариу изобрела способ обнаружения таких взаимодействий на одном слое атомов — весьма сложная задача, принимая во внимание размеры атомов, — при помощи «упругого» метода (энергия света остается неизменной), пишет Phys.org.

«Наш эксперимент установил, что даже на атомном уровне статистические оптические измерения обладают практическими возможностями, несравнимыми с традиционными подходами», — заявил Догариу.

Это первая демонстрация упругого рассеяния на одном слое атомов, сообщает журнал Optica. Ученые провели эксперимент при помощи графена, двумерного кристаллического материала. Их методика состояла в случайном освещении атомного мономолекулярного слоя со всех возможных направлений и анализа статистических свойств входящего света под воздействием мельчайших дефектов в атомном слое.

Швейцарские ученые из Лаборатории фотоники и квантовых измерений (LPQM) применили для создания кубитов графеновый конденсатор — более легкий в изготовлении и более стабильный. Он состоит из изолирующего нитрида бора, зажатого между двумя листами графена.

Комментарии: