研究人员展示了晶体中的锤子类似物

半导体韧带(GAAS)晶体中原子的振动被光激发的电流冲动转移到更高的频率。凝固膜和砷原子之间电荷空间分布的相关变化通过电动相互作用而作用。

要锤击吉他,这是许多摇滚吉他手部署的技术,意味着用第二个手指快速缩短振动弦,从而切换到更高的音调。这种技术允许更快地演奏和legato,这是随后的音调的更光滑的链接。

柏林和巴黎的研究人员现在,通过用冲动产生的电流切换原子运动的频率,证明了晶体中的锤子类似物。

正如他们在最近一期的《杂志》中报道的那样物理评论信,飞秒光激发产生的电流会将特定的晶格振动(横向光(TO TO)声子移动到较高的频率。

GAAS的晶格由共价化学键一起固定的镀铝和砷原子的定期排列。晶格中的原子会经历各种振动,其中包括8Thz = 8 000 000 000 000 000 000亿振动的频率。

砷原子上的电子密度略高于凝固原子上的电子密度,导致局部电偶极矩,并使晶体晶格具有电极性。该特性使振动运动容易受到电力的影响。

在实验中,第一个飞秒的光脉冲启动了对声子振荡的发射,该脉冲振荡受到从价值到半导体传导带的第二个脉冲刺激电子的干扰。这种激发与局部电荷的变化相连,即所谓的电流电流。

偏移电流增强了镀凝剂原子上的电子密度。晶体电子分布的这种变化会导致瞬时电化,从而产生电力,从而反应对声子运动。结果,激发晶体中的声子频率少量变化。

微小的声子频移的测量代表了一个巨大的实验挑战。在本研究中,对声子振荡的实时映射通过从振荡的声子偶极矩辐射出来的THZ波。以极高的精度测量THZ波的幅度和相位。

辐射的THZ波在第二个脉冲与样品相互作用后显示频率上班。与没有第二脉冲的情况相比,THZ波的略短振荡周期(黑色痕量)相比,频移显而易见。

对声子频率的上移值为100 GHz或初始频率的约1%。对实验结果的分析表明,晶体体积为20 000 GAAS单位细胞中的一个光兴奋的电子可诱导单一的频率向上移位。

此处观察到的声子频率的变化也应在具有极性晶格和铁电材料的更广泛的半导体范围内发生。欧洲杯足球竞彩

资源:https://www.fv-berlin.de/

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