New Jerseyssä sijaitsevan Rutgersin yliopiston fyysikot ovat tutkineet eksoottista elektronien muodostelmaa, jotka pyörivät kuin planeetat. Ilmiötä kutsutaan kiraaliseksi pintaeksitoniksi ja se koostuu hiukkasista ja antihiukkasista, jotka ovat sitoutuneet yhteen ja kieppuvat toistensa ympärillä kiinteiden aineiden pinnalla.
Nyt tutkijat havaitsivat kiraalisia eksitoneja topologisen eristeen Bi2Se3:n pinnalla. Löytö lisää topologisten eristeiden potentiaalia fotoniikan ja optoelektroniikkalaitteiden alustana. Sitä voidaan siis hyödyntää esimerkiksi aurinkokennoissa, lasereissa ja erilaisissa näytöissä.
Tutkijat löysivät kiraalisia eksitoneja kiteen pinnalta, joka tunnetaan vismuttiselenidinä. Sitä voidaan valmistaa massatuotteena ja käyttää päällysteissä ja muina materiaaleina elektroniikassa.
Kiraalisten eksitonien dynamiikka ei ole vielä täysin selvä ja tutkijat haluavat käyttää ultranopeaa kuvantamista tutkiakseen niitä edelleen. Toiveissa on, että kiraalisia pintaeksitoneja löytyisi myös muista materiaaleista.
Tel Avivin yliopiston tutkijoiden kehittämä uusi kuvantamistekniikka tallentaa kvanttihiukkasten liikettä ennennäkemättömällä resoluutiolla Erityisesti he ovat tutkineet eksitonien syntymistä ja leviämistä kaksiulotteisissa materiaaleissa professori Haim Suchowski ja tohtori Michael Mrejen johdolla.
He ovat kuvanneet eksitonin liikettä femtosekuntien ja nanometrien mittakaavoissa. Menetelmän ansiosta havaittiin havaita eksitoni-polaritonin dynamiikkaa puolijohteisessa volframidiselenidissä huoneen lämpötilassa. Eksitoni-polaritoni on valon ja aineen kytkeytymisen kautta syntynyt kvanttiobjekti.
- Tutkittuja materiaaleja voidaan käyttää hidastamaan valoa merkittävästi sen manipuloimiseksi tai jopa tallentamaan sitä. Nämä ovat erittäin haluttuja ominaisuuksia viestinnässä ja fotoniikkaan perustuvissa kvanttitietokoneissa, professori Suchowski selittää.
Tutkitun materiaalin mitattu etenemisnopeus oli noin 1 prosenttia valon nopeudesta. Tässä aikaskaalassa valo onnistuu kulkemaan vain muutamia satoja nanometrejä.
- Tiesimme, että meillä oli ainutlaatuinen karakterisointityökalu ja että nämä 2D-materiaalit olivat hyviä ehdokkaita tutustua mielenkiintoiseen käyttäytymiseen ultranopeissa ja ultrapienissä yhteyksissä, sanoo Mrejen.
- Lisäksi volframidiselenidi on materiaalina erittäin mielenkiintoinen sovellusten näkökulmasta. Se ylläpitää tällaisia valo-aine -kytkennän tiloja hyvin rajoitetuissa mitoissa, yksittäisen atomin paksuuteen asti, huoneenlämpötilassa ja näkyvän spektrin alueella.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 25.2.2019
ETNdigi 2/2024 -lehti käsittelee laajasti elektroniikka-alan innovaatioita, erityisesti sulautettuja järjestelmiä ja kehittyvää tekoälyä. Lehdessä esitellään esimerkiksi LUMI-supertietokoneen roolia tekoälymallien kehittämisessä Suomessa. Uutiskattauksen lisäksi mukana on useita syvemmälle eri tekniikoihin sukeltavia artikkeleita.
NordPass on julkaissut kuudetta kertaa vuotuisen 200 yleisintä salasanaa -tutkimuksensa, joka paljastaa kansainvälisesti suositut salasanat sekä 44 eri maan salasanat. Maailmalla yleisin salasana on nerokas ”123456” ja Suomen yleisimpänä jatkaa kestosuosikki ”qwerty123”.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.