Plataforma de Cristal 2D Habilitada por Ouro para Próxima Geração de Tecnologias Quânticas

Cientistas descobriram uma nova plataforma para tecnologias quânticas ao suspender cristais bidimensionais (2D) sobre poros em uma placa de ouro. Quando aquecido, o metal reflui para formar uma estrutura porosa e os átomos de ouro travam em registro com os átomos na camada 2D no topo. Em vez de gotículas formarem na base de vidro sob o ouro, o aquecimento causou uma reorientação da placa de metal subjacente. O ouro tornou-se poroso por toda parte e esta mudança física levou os pesquisadores a testar outros efeitos colaterais da fusão.

Fontes de luz quântica em rede

Eles também descobriram que a combinação pode criar um grande número de fontes de luz quântica em uma rede pronta. O alinhamento entre camadas atômicas pode facilitar a transferência de energia entre os emissores através da estrutura de ouro que os conecta.

Pesquisadores verificaram que a luz emanando dos semicondutores 2D sai como partículas únicas de luz, ou fótons. Esses emissores podem transferir energia entre si através da camada de ouro. A luz brilha em uma parte da amostra e os pesquisadores observam a luz saindo em outra parte. Isso mostra como a energia pode ser acoplada na camada de ouro em um ponto, propagada para um local diferente de emissor quântico distante, e reemitida como luz visível.

"A capacidade de controlar remotamente o direcionamento de energia para um emissor de fóton único torna este um sistema atraente para tecnologia quântica. Sensores são uma primeira aplicação; eles podem tirar vantagem das membranas atomicamente finas esticadas sobre a estrutura de metal poroso."

Embora os pesquisadores tenham conduzido este trabalho usando uma placa de ouro sob a camada semicondutora fina, outros metais podem responder da mesma forma que o ouro. A equipe continua investigando como várias combinações de materiais e estruturas podem criar fontes de fóton único com propriedades únicas, um componente chave de comunicações seguras.

Para mais informações, contate o NRL em [e-mail protegido]; 202-767-2541.