Sự kết hợp giữa ánh sáng và dao động mở ra con đường mới cho điện tử tương lai

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice đã đạt được một bước đột phá khi tạo ra các phonon-polariton lai trong các màng mỏng perovskite halogen chì, kết hợp các dao động nguyên tử (phonon) với sóng ánh sáng để hình thành các trạng thái lượng tử mới của vật chất. Sử dụng các khe nano trong một lớp vàng mỏng để giữ ánh sáng ở tần số terahertz phù hợp với dao động phonon, nhóm nghiên cứu đã chứng minh sự kết hợp siêu mạnh giữa hai chế độ phonon và ánh sáng ở nhiệt độ phòng — một thành tựu chưa từng có trong các màng perovskite. Sự kết hợp này đạt khoảng 30% tần số phonon, tạo ra ba trạng thái lai riêng biệt mà không cần điều kiện cực đoan hay laser công suất cao. Tiến bộ này cho phép điều chỉnh và kiểm soát chính xác dòng năng lượng trong các vật liệu quang điện tử như pin mặt trời và đèn LED, có khả năng cải thiện hiệu suất bằng cách giảm tổn thất năng lượng. Phương pháp này dựa trên kỹ thuật chế tạo nano tỉ mỉ thay vì các tinh thể cồng kềnh hay xung laser mạnh, giúp nó tương thích với việc sản xuất thiết bị thực tiễn. Được hỗ trợ bởi các mô phỏng số và mô hình lượng tử, nghiên cứu mở ra những khả năng mới trong việc điều khiển các hiện tượng lượng tử.