_ Echipa de cercetare exercită controlul polaritonilor, particulelor hibridizate de materie luminoasă, la temperatura camerei

O echipă de cercetare a lansat o tehnică inovatoare în spectroscopia de rezoluție ultra-înaltă. Descoperirea lor marchează primul exemplu din lume de control electric al polaritonilor - particule de lumină hibridizate - la temperatura camerei. Cercetarea a fost publicată în Physical Review Letters.

Polaritonii sunt particule hibride de „jumătate de lumină jumătate de materie”, având atât caracteristicile fotonilor – particule de lumină – cât și cele ale materiei solide. Caracteristicile lor unice prezintă proprietăți distincte atât de fotonii tradiționali, cât și de materia solidă, deblocând potențialul materialelor de ultimă generație, în special în depășirea limitărilor de performanță ale afișajelor optice.

Până acum, incapacitatea de a controla electric polaritonii în cameră. temperatura la un singur nivel de particule le-a împiedicat viabilitatea comercială.

Echipa de cercetare a conceput o metodă nouă numită „spectroscopie de cuplare puternică cu vârf de câmp electric”, care permite spectroscopia controlată electric cu rezoluție ultra-înaltă. Această nouă tehnică permite manipularea activă a particulelor de polariton individuale la temperatura camerei.

Această tehnică introduce o nouă abordare a măsurării, integrând microscopia de super-rezoluție inventată anterior de echipa Prof. Kyoung-Duck Park cu ultra -control electric precis. Instrumentul rezultat nu numai că facilitează generarea stabilă de polariton într-o stare fizică distinctă numită cuplare puternică la temperatura camerei, dar permite și manipularea culorii și luminozității luminii emise de particulele de polariton prin utilizarea câmpului electric.

Folosirea particulelor de polariton în loc de puncte cuantice, materiale cheie ale televizoarelor QLED, oferă un avantaj notabil. O singură particulă de polariton poate emite lumină în toate culorile cu o luminozitate semnificativ îmbunătățită. Acest lucru elimină nevoia de trei tipuri distincte de puncte cuantice pentru a produce lumină roșie, verde și albastră separat.

Mai mult, această proprietate poate fi controlată electric, similar cu electronica convențională. În ceea ce privește semnificația academică, echipa a stabilit cu succes și a validat experimental efectul cuantic confinat în regimul de cuplare puternică, aruncând lumină asupra unui mister de lungă durată în cercetarea particulelor polariton.

Realizarea echipei are o semnificație profundă, deoarece marchează o descoperire științifică deschizând calea pentru următoarea generație de cercetare care vizează crearea diverselor dispozitive optoelectronice și componente optice bazate pe tehnologia polariton. Această descoperire este gata să aducă o contribuție substanțială la progresul industrial, în special prin furnizarea de tehnologie sursă cheie pentru dezvoltarea de produse inovatoare în industria afișajelor optice, inclusiv ecrane de exterior ultra-luminoase și compacte.

Hyeongwoo Lee, autorul principal al lucrării, a subliniat importanța cercetării, afirmând că aceasta reprezintă „o descoperire semnificativă cu potențialul de a conduce progrese în numeroase domenii, inclusiv senzori optici de generație următoare, comunicații optice și dispozitive fotonice cuantice”.

Cercetarea a folosit puncte cuantice fabricate de echipa profesorului Sohee Jeong și echipa profesorului Jaehoon Lim de la Universitatea Sungkyunkwan. Modelul teoretic a fost realizat de profesorul Alexander Efros de la Laboratorul de Cercetare Navală, în timp ce analiza datelor a fost efectuată de echipa profesorului Markus Raschke de la Universitatea din Colorado și echipa profesorului Matthew Pelton de la Universitatea din Maryland.

Yeonjeong Koo, Jinhyuk Bae, Mingu Kang, Taeyoung Moon și Huitae Joo de la Departamentul de Fizică POSTECH au efectuat lucrările de măsurare.

(Fluierul)