Forradalom a laboratóriumban: göttingeni kutatók bizonyítják a Floquet hatást a grafénben!

Forradalom a laboratóriumban: göttingeni kutatók bizonyítják a Floquet hatást a grafénben!

A kutatók a Göttingeni Egyetem a közelmúltban jelentős előrelépést értek el a kvantumanyag-kutatásban. Először dokumentálták a Floquet állapotok megjelenését a grafénben, egy rendkívül vezetőképes és stabil anyagban, amely mindössze egy atomréteg vastag. Ennek a felfedezésnek messzemenő következményei lehetnek az elektronika, a számítástechnika és az érzékelés jövőbeli technológiáira nézve.

Az eredményeket a neves szaklapban tették közzé Természetfizika közzétett. Femtoszekundumos impulzusmikroszkóppal vizsgáltuk részletesen a grafén Floquet állapotát. A fényimpulzusok segítségével a Floquet Engineering speciálisan megváltoztathatja az anyagok tulajdonságait, lehetővé téve új alkalmazások fejlesztését olyan területeken, mint a rugalmas kijelzők, a rendkívül érzékeny érzékelők és a nagy teljesítményű akkumulátorok.

Technológiai alkalmazások és lehetőségek

A grafén kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek értékes anyaggá teszik a különféle élvonalbeli alkalmazásokhoz. A már említett technológiák mellett a kutatás azt mutatja, hogy a kísérletekben bemutatott Floquet-effektusok segítségével kvantumanyagok célzott manipulálása is lehetséges. Ezek új egyensúlyokat tesznek lehetővé a kvantumanyagokban az időfüggő rázás révén, amint azt Oka és Aoki előző elméleti tanulmányában leírták.

A Marco Merboldt és David Schmitt által vezetett csapat be tudta bizonyítani, hogy a grafén idő-visszafordítási szimmetriájának koherens fénytörése megvalósítható cirkulárisan polarizált fény segítségével. Ez a felfedezés alapul szolgálhat a Haldane-modell, a szilárdtestfizika központi modelljének megvalósításához.

Együttműködés és a hála kifejezése

A kutatást a Göttingeni Együttműködési Kutatóközpont SFB 1073 támogatta, amelyet a Német Kutatási Alapítvány finanszírozott. A csapatban több neves intézmény tudósai is részt vesznek, köztük a svájci Paul Scherrer Intézet és a Brémai Egyetem. A kiterjedt nemzetközi együttműködés rávilágít e kutatás fontosságára a globális tudományos közösségben.

A társszerzők és intézmények teljes listája a „ című kiadványban található Floquet állapotok megfigyelése grafénben „Ez a rendkívüli munka forradalmasíthatja a kvantumanyagok megértését és használatát az elkövetkező években.