Credit: ASRC

Twistronika dokáže kouzlit i se světlem

Vrstvy vůči sobě pootočených nebo různě zkroucených 2D materiálů nemají jen speciální elektrické vlastnosti, např. ve vztahu k supravodivosti. Twistronika, tedy oblast studující tyto struktury, by mohla přinášet i materiály s exotickými optickými vlastnostmi.
Vědci z amerického CUNY (CUNY ASRC), National University of Singapore, University of Texas (Austin) a izraelské Monash University nyní v Nature ukazují, jak se světlem manipulují pootočené vrstvy oxidu molybdenového MoO3. Inspirací pro výzkum bylo chování 2 vrstev grafenu pootočených vůči sobě o 1,1 °C.
V případě MoO3 nedocházelo k optické difrakci a paprsek se (v širokém rozsahu vlnových délek) šířil přímo a jako celek. Součástí struktury MoO3 byl přitom také emitor světla (to se vzbuzovalo jiným, dopadajícím paprskem) a za normálních okolností by se očekávalo, že světlo se od něj bude šířit v podobě kruhových vln jako kolem kamene spadlého do rybníka. Když se obě vrstvy k sobě pootočily na určitý speciální úhel, namísto kruhů (rozptylu) se vytvořil rovný kanál minimální šířky – viz obrázek.

I když fotony mají obecně úplně jiné vlastnosti než elektrony, celý jev svou geometrií připomíná jednu verzi šíření elektronů ve směru potenciálu, po přímce a bez odporu – tedy elektrickou supravodivost. Jak se ukazuje, twistronika tedy dokáže poskytovat speciální prostředí i pro transport fotonů.
Využití by tyto jevy mohly nalézt v senzorech, zobrazovacích zařízeních, ale i pro přenos světla v rámci budoucích optických počítačů (vždy s malou spotřebou energie, pokud se paprsek nerozptyluje).

Topological polaritons and photonic magic angles in twisted α-MoO3 bilayers, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2359-9, www.nature.com/articles/s41586-020-2359-9
Zdroj: CUNY Advanced Science Research Center/Phys.org

Autor: Keith Drake – National Science Foundation, zdroj Wikipedia, licence obrázku public domain

Hyperbolické metamateriály fungují tak, jako by čas měl 2 dimenze

Metamateriály se nejčastěji zmiňují v souvislosti s optickou neviditelností, nicméně mohou mít i celou řadu …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close