被混乱困住的声音和光

来自加泰罗尼亚纳米技术研究所(ICN2)和纳米科学与纳米技术中心——C2N(CNRS/巴黎大学)的研究人员提出了一种新的反直觉方法,利用无序结构在同一位置捕捉光(光子)和声(声子)。通过使用随机堆欧洲杯线上买球叠的一对特定半导体材料(砷化镓和砷化铝),这大大放宽了制造要求,他们表明不仅光和声音可以在纳米级被捕获,但它们之间的相互作用也得到了加强。研究结果已发表在《物理评论快报》上。欧洲杯足球竞彩

声音和光对我们的生活至关重要,是许多能源、通信和信息技术的核心。它们的相互作用使物理学中有了许多基本的观测,从探测宇宙引力波到将量子系统冷却到其量子基态。然而,它们之间的相互作用是微妙而微弱的。增强它们的相互作用需要将两个波限制在同一个位置,这是一个相当大的技术挑战。在纳米技术中,这一问题已经通过依靠精心制作的图案制造空腔来解决。这种方法要求很高,并且容易受到无序和缺陷的干扰。在最近发表在身体检查信件提出了一种完全不同的方法,其中不需要对称性和周期性,而是包含无序。这项工作是与Dr。丹尼尔木村兰兹洛蒂酒店他是法国CNRS的研究员。这部作品的第一作者是吉列尔莫·阿雷圭最后一位是Dr佩德罗·大卫·加西亚,均来自ICREA教授博士领导的ICN2声子和光子纳米结构小组。君子兰M.索托马约尔托雷斯.

顺序、对称性和周期性一直是令研究人员兴奋不已的词汇。对于物理学家来说,吸引力在于规则系统往往遵循简单(或至少对称)定律。即使是复杂的系统,其描述也会简化,这有助于理解其潜在机制。然而,世界是复杂的。然而,理解自然界固有的复杂性最终需要脱离完美的对称性和周期性。值得注意的是,正如作者在这项工作中所展示的那样,无序和复杂性可以作为一种资源加以利用,而不是被当作不可避免的烦恼来对待。在最近发表的工作中,无序被用来在纳米尺度上同时定位声音和光。

来自加泰罗尼亚纳米技术研究所(ICN2)和纳米科学与纳米技术中心——C2N(CNRS/巴黎大学)的研究人员提出,随机多层半导体结构是其材料特性的微妙组合,迫使声音和光同时共定位。砷化镓(GaAs)欧洲杯线上买球和砷化铝(AlAs)叠层中控制光和声传播的方程极为相似,导致随机晶格中两种激发的Anderson共定域。这是因为它们的折射率和声速的对比度惊人地匹配,而这在其他类似材料(如Si/Ge或InP/GaP)中是不会发生的。随机晶格中的共定位增强了光与声场之间的相互作用。这种相互作用依赖于这样一个事实,即光携带动量,动量可以转移到物体上并移动它。作为对应物,移动的物体可以改变光的频率。在日常生活中,这种相互作用非常小,影响可以忽略不计。欧洲杯足球竞彩

为了增强这些相互作用,纳米技术所采用的方法是将光集中在小体积中,并利用可观察到这些效应的小物体。在这里,我们表明,不需要特殊的设计来实现这种相互可观察的相互作用,从而大大放松了制造需求。这一成果可用于在任意设计的结构中利用光与声之间的相互作用,从而放松目前纳米技术所需的非常苛刻的制造要求。新工作中显示的共局域化效应打开了对未探索的局域化现象和由Anderson局域化态介导的轻物质相互作用工程的访问。

条款参考:

G.阿雷圭,N。 D.Lanzillotti Kimura,C。 M.Sotomayor Torres和P。 D.加西亚。某些随机超晶格中的Anderson光子声子共局域.物理。牧师。莱特. 122, 043903.https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.043903

资料来源:https://icn2.cat/en/

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