美國(guó)研究人員成功演示電磁激子發(fā)出激光現(xiàn)象
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,美國(guó)研究人員在最新一期《自然·光子學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告稱,他們首次在室溫條件下成功演示了期盼已久的電磁激子發(fā)出激光現(xiàn)象。該研究或有助于研發(fā)可用于通訊和量子計(jì)算等領(lǐng)域的更加高效、靈活的激光器。 這是研究人員首次在室溫條件下,在一個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體材料上實(shí)現(xiàn)了讓電磁激子(Polariton,又稱為極化聲子)發(fā)出激光。 電磁激子并不是真正意義上的粒子,但是,其行為如同粒子。它是一種介于受激分子和光子之間的“耦合量子力學(xué)態(tài)”。 負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的美國(guó)密歇根大學(xué)副校長(zhǎng)、物理學(xué)教授斯蒂芬·福里斯特表示,“十多年來,人們一直希望能在室溫條件下觀察到電磁激子發(fā)出激光,F(xiàn)在,我的學(xué)生史蒂芬·凱納-科恩在實(shí)驗(yàn)室中花了5年時(shí)間成功地做到了這一點(diǎn)。他找到了在高反射鏡子間生長(zhǎng)出晶體有機(jī)材料的新方法,然后使用比萬億分之一秒還短的光脈沖完成了復(fù)雜的測(cè)量工作”。 該研究團(tuán)隊(duì)正在著力研發(fā)有機(jī)激光器,這種激光器就像目前的很多無機(jī)激光器一樣,將由電而不是光來激發(fā)。雖然電泵激光器比光泵激光器更高效,使用范圍也更廣,但到目前為止,有機(jī)半導(dǎo)體還過于脆弱,無法經(jīng)受作為激光器運(yùn)行所需的大量電流的“刺激”。 研究團(tuán)隊(duì)將電磁激子視作在極低電流條件下實(shí)現(xiàn)有機(jī)半導(dǎo)體電泵浦的新途徑。雖然此次實(shí)驗(yàn)仍舊采用了光泵的方式,但研究人員的下一步工作就是要找到更好的材料、更高質(zhì)量的光學(xué)諧振腔,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體進(jìn)行電泵使其發(fā)出激光。 |