Bahan eksotis menunjukkan respon optik dalam ketidakseimbangan luar biasa terhadap stimulus

Manfaat Reserve Jeunesse Global (Juli 2019).

Anonim

Tidak ada teori sebelumnya yang membayangkan bahwa tanggapannya akan sangat besar! Para ilmuwan "menusuk" tiga kristal dengan pulsa cahaya. Tanpa diduga, kristal menunjukkan respon optik nonlinier terbesar dari kristal yang diketahui. Responnya adalah sejumlah besar cahaya berwarna yang berbeda dengan frekuensi dua kali dari pulsa. Kristal-kristal ini adalah anggota kelas material baru yang dikenal sebagai Weyl semimetals.

Pekerjaan ini menantang pemikiran kita tentang respon optik dalam semimetal Weyl. Kami mengharapkan pulsa cahaya untuk menghasilkan cahaya berwarna yang berbeda dengan frekuensi dua kali lipat tetapi bukan respon yang sangat besar. Asal usul respon raksasa ini tidak diketahui! Studi ini sudah menstimulasi pengembangan teori-teori baru yang mendasar tentang tanggapan-tanggapan ini. Bahan-bahan ini menjanjikan untuk sensor yang menembus paket, kacamata night vision, dan perangkat lainnya.

Weil fermion adalah partikel baru yang diprediksi akan terlihat dalam eksperimen fisika energi tinggi tetapi belum diamati. Namun, para ilmuwan baru-baru ini mengamati partikel-partikel ini sebagai sifat elektron yang muncul dalam satu set bahan semimetal yang unik. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa Weyl semimetal menunjukkan respon optik nonlinier yang tak terduga. Tanggapan ini menimbulkan efek generasi harmonik kedua terbesar optik dari kristal yang dikenal. Pengamatan ini dilakukan dalam sistem logam transisi: tantalum arsenide (TaAs), tantalum phosphide (TaP), dan niobium arsenide (NBA). SEBUAH

Meskipun sudah jelas dari pertimbangan simetri bahwa akan ada respon non-linear dalam sistem ini, tidak ada prediksi teoretis yang menunjukkan besarnya respon yang diamati. Dengan perbandingan dengan kristal nonlinier terkenal lainnya, respon optik non-linier dalam sistem ini lebih besar dengan faktor 10 hingga 100. Mengingat respon yang tak terduga, para ilmuwan mengantisipasi temuan ini akan menstimulasi pengembangan metode ab initio canggih untuk menghitung optik nonlinier. fungsi respons dalam materi ini.

Juga, semimetal Weyl diharapkan memiliki berbagai aplikasi optoelektronik sebagai bahan yang akan digunakan untuk pengembangan generator terahertz dan detektor radiasi inframerah-jauh.

menu
menu