Фізики з Національного університету Кордови (Аргентина) і Каталонського інституту нанотехнологій (Іспанія) розробили теоретичну модель взаємодії лазерного поля з електронами в графені.

Модель знадобилася вченим для пошуку практичних способів створення забороненої зони. «Така зона – протяжна енергетична область, в якій немає доступних електронних станів, – існує в напівпровідниках, – пояснює учасник дослідження Луїс Фоа Торрес (Luis Foa Torres). – Можна сказати, що щільність носіїв заряду там дорівнює нулю. У безщільна напівпровідників, яких стосується графен, щільність електронних станів приймає нульове значення в одній [Діраковскій] точці. Тому не модифікований графен неможливо «вимкнути» – неможливо поставити проводить і непроводящее стан і реалізувати логічні операції ».

Раніше можливість використання лазера для розширення забороненої зони розглядалася на прикладі випромінювання дальньої ІЧ-області спектра і видимого світла. Обчислення показали, що шукані зони дійсно повинні з'являтися, але добитися цього на практиці буде непросто: у другому випадку помітний ефект, наприклад, давало б тільки випромінювання з інтенсивністю вище 1 Вт / мкм ².

Автори змоделювали більш перспективний варіант лазера, що працює в середній ІЧ-області на довжині хвилі в 5-10 мкм. Як з'ясувалося, його потужність можна буде знизити, оскільки ефект стає значущим при меншій інтенсивності (в розрахунках використовувалися значення 32 і 130 мВт / мкм ²). Модель також передбачає, що заборонені зони можна модифікувати шляхом зміни поляризації випромінювання.

«Ми дуже ретельно прорахували всі необхідні робочі параметри лазера, щоб наші припущення легко перевірялися на досвіді, – каже пан Фоа Торрес. – Цим питанням вже зацікавились наукові групи з США та Іспанії ».

За матеріалами: PhysOrg

Tweet