క్వాంటం మెటీరియల్ డీప్-యూవీ ప్రకాశ ఉత్సర్జనలో రికార్డ్ సెట్ చేస్తుంది

డీప్-యూవీ ప్రకాశకు నుండి కొత్త మార్గం

డీప్-అల్ట్రావయోలెట్ శ్రేణిలో సమర్థవంతమైన ప్రకాశ ఉత్పత్తి చేయడం — సుమారు 280 నానోమీటర్ల కంటే తక్కువ తరంగ దైర్ఘ్యాలు — సెమీకండక్టర్ ఫోటోనిక్‌లలో చాలా కష్టమైన సమస్యలలో ఒకటి. డీప్-యూవీ ప్రకాశ రోగకారక నిర్విషీకరణ, జల శుద్ధీకరణ, సెమీకండక్టర్ లిథోగ్రఫీ మరియు quantum information processing లలో శక్తిశాली అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది, అయితే దానిని సమర్థవంతంగా ఉత్సర్జిస్తాయి అటువంటి పదార్థాలు సीమితమైనవి మరియు పనిచేయడానికి కష్టమైనవి. Science లో ప్రచురితమైన అధ్యయనం ఒక ముఖ్య పురోగతిని వివరిస్తుంది: hexagonal boron nitride యొక్క moire quantum wells నుండి అత్యంత సమర్థవంతమైన డీప్-యూవీ ల్యూమినెసెన్స్ సాధించారు, ఒక సమతల, ద్విమితీయ ఇన్సులేటర్‌గా బాగా తెలిసిన పదార్థం.

ఫలితం విస్మయకరంగా ఉంది. హెక్సాగోనల్ బోరాన్ నైట్రాइడ్, లేదా hBN, ఒక wide-bandgap పదార్థం ఇది UV ప్రకాశ ఉత్సర్జిస్తుందని పరిశోధకులకు తెలుసు, కానీ సమర్థవంతమైన, నియంత్రిత ఉత్సర్జన సాధించడం నిరూపిస్తుంది. ఇక్కడ ఆవిష్కరణ moire superlattice నిర్మాణం యొక్క ఉపయోగం — hBN యొక్క రెండు కొద్దిగా వక్రీకృత పొరలను స్టాక్ చేయడం ద్వారా సృష్టించబడింది — quantum states ను నిర్బంధం చేయటానికి మరియు తారుమారు చేయటానికి ఇది సాంప్రదాయిక బల్క్ లేదా సింగిల్-లేయర్ పదార్థంలో సాధ్యం కాదు.