Наблюдения за монокристаллическими алмазами под воздействием света привели к обнаружению явления виртуальных вертикальных переходов, открыв путь к созданию совершенно новых сверхбыстрых технологических решений.
Понимание внутренних процессов, протекающих в материале под действием сверхкоротких световых импульсов, остается одной из ключевых проблем физики конденсированного состояния и современной фотоники. Новое исследование, выполненное коллективом ученых под руководством Миланского технического университета, проливает свет на ранее игнорируемый, но значимый фактор — влияние виртуальных зарядов. Такие заряды возникают временно при взаимодействии материала со светом и играют ключевую роль в формировании реакционной способности материала, пишет ScienceDaily.
Исследование было посвящено изучению поведения монокристаллических алмазов, подвергавшихся воздействию сверхкоротких световых импульсов длительностью всего несколько аттосекунд (одна квинтиллионная доля секунды). Для наблюдения за этими процессами применялась современная методика, известная как спектроскопия нестационарного отражения в аттосекундном масштабе.
Сравнение полученных экспериментальных результатов с современными методами компьютерного моделирования позволило ученым выявить существование эффекта виртуальных вертикальных переходов между электронными зонами материала. Это открытие меняет представление о взаимодействии света с твердыми телами, даже в экстремальных условиях, которые до сих пор объяснялись только движением реальных зарядов.
«Наши эксперименты показывают, что учет возбуждения виртуальных носителей заряда, развивающегося буквально за несколько аттосекунд, необходим для адекватного описания быстрых оптических реакций твердых тел», — комментирует профессор Маттео Луккини, старший автор исследования и сотрудник лаборатории CNR-IFN. По словам эксперта, полученные результаты знаменуют собой важный шаг в развитии сверхбыстрых технологий в электронике.
Научный прорыв создает предпосылки для проектирования совершенно нового поколения сверхскоростных оптических устройств, включая переключатели и модуляторы, функционирующие на частоте петагерцового диапазона, что примерно в тысячу раз превосходит скорость нынешних электронных приборов. Успех в разработке таких технологий возможен благодаря глубокому пониманию роли как реальных, так и виртуальных зарядов, вовлеченных в процессы взаимодействия света с материалами.
#КуZбасс #ZаРодину #ZаПобеду #ЗаРоссию #ZаМир #kuZinfoZaПобеду #куZинфоZаПобеду #куZинфоЗАпобеду #ZаПрезидента #ZаПутина #ZaPutina
Официальные аккаунты КузИнфо.ру в соцсетях: Одноклассники, ВКонтакте, X - KuzInfo, Яндекс Дзен, Rutube
