由於池塘中的重疊可能是重疊的,因此可以擴增或取消許多類型的波(包括光,聲音和原子振動)可以互相干擾。在量子水平上,這種類型的干擾允許高精度傳感器,並且可以利用量子計算機。
在一項新的已發表研究中 科學進步賴斯學院和合作者在Phonies之間表現出了強烈的干擾形式。 Phoenomen具有不同頻率分佈的兩個聲子相互干擾,稱為FANO共振,比以前報導的要大。
“儘管對電子和粒子(例如Phonies)進行了很好的研究,但Phonies之間的干擾卻少得多,” Rice和前博士研究員Kunyan Zhang圍繞第一作者進行了研究。 “這是一個失去的機會,因為Fonon由於穩定的高性能設備可以長期保持其波浪行為。”
通過顯示聲子可以像光或電子一樣有效,該研究為新一代基於聲子技術的路徑打開了路徑。小組在用二維金屬的碳化矽上進行進展。使用稱為Heterepitaxia共同體的技術,研究人員只有一些銀原子在石墨烯和有機矽碳層之間相交。
張說:“ 2D金屬發射器在碳化矽碳化物中的不同振動方式之間增強了乾擾,達到了創紀錄的水平。”
研究團隊研究了Fonon如何干擾拉曼光譜信號,這是一種測量材料振動模式的技術。這些光譜以不對稱形式顯示出不對稱的線,在某些情況下,它們顯示出完整的水肺潛水,形成了強烈中斷的反塞森尼森模型。
該作用對碳化矽表面的特殊性非常敏感。碳化物表面不同表面之間的矽比較表明,每個表面的特殊形式與其拉曼線的特殊形式之間存在明顯的聯繫。此外,當研究人員進入唯一的染料分子時,光譜線的形式發生了顯著變化。
張說:“這種干擾非常敏感,可以檢測到單個分子的存在。” “啟用具有簡單且可擴展的構型的單分子單分子檢測。我們的結果為篩選打開了一種新的方式,通往下一代分子檢測的新路徑。”
影響力的動態是在低溫下瀏覽的,研究人員證實了乾擾僅來自聲子相互作用,而不僅來自電子,這標誌著聲子之間的量子乾擾的奇怪情況。僅在研究中使用的2D金屬 /矽碳化物中看到了影響,並且不在通常的金屬金屬中。啟用了原子薄的金屬層,以進行特殊的過渡和表面配置。
該研究還探討了使用2D金屬(例如玻璃或insemas)引起類似作用的可能性。通過使用這些間培養層的化學組成來調整,研究人員可以設計具有定制量子特性的定制界面。
“我們的方法提供了高傳感器,不需要特殊的化學標籤或複雜的設備,”電氣工程和計算機教育,大米和相關作者的教授Shengxi Huang。 “這種基於聲子的視圖並沒有提高分子感覺,但它也為能量收穫,熱管理和量子技術打開了令人興奮的機會,在那裡控制了振動。”
研究國家科學基礎(2011839,2146564,1943895,2230400),空軍科學研究(FA9550-22-1-0408),韋爾奇基金會(C-2144)和北德克薩斯大學。