近日，由奧爾登堡大學牽頭多國聯(lián)合研究團隊引入了一種光物質(zhì)耦合機制，能夠使二維半導體材料鎢二硒化物(wse2)發(fā)光，這標志著他們在利用光場控制物質(zhì)的性質(zhì)這個方面邁出了一步。
研究人員特別強調(diào)稱，這種材料解決方案可以提高有機半導體的光學性能，這些半導體可應用于柔性oled顯示器、太陽能電池、以及用于紡織品的傳感器等。
據(jù)悉，科學家們操縱了這種材料的超薄樣品中的能量級別。以往來看，這種材料通常發(fā)光率很低。而在他們的實驗中，奧爾登堡大學的物理學家通過將激光引導到帶有各種光學元件的極薄半導體樣品上，增強了有機半導體的光學特性。
操作過程中，研究人員將wse2材料樣品放置在兩個特殊制備的鏡子之間，并使用532納米的非共振連續(xù)波激光器來激發(fā)材料。他們介紹稱，該樣品是由鎢原子和硒原子組成的單晶層，呈三明治狀結構。
研究人員利用這種方法，在光子和被激發(fā)電子之間建立了耦合機制。在一次演示中，他們展示了這種耦合使電子躍遷的結構得以重新排列，使暗物質(zhì)wse2有效地表現(xiàn)得像亮物質(zhì)一樣的效果。
固體(比如led)是否能發(fā)光，取決于固體晶格中電子的能量級別。研究人員還指出，像wse2這樣的量子2d材料通常具有不同尋常的性質(zhì)，因為它們所包含的載流子的行為方式與較厚固體中的載流子不同。
物理學家hangyong shan和christian schneider領導了這項研究。他們表示，實驗中達成的光效應，使得wse2的低態(tài)變得具有光學活性。上述這種水平的優(yōu)化，可以促進創(chuàng)新led、太陽能電池、光學元件等的發(fā)展。
上述研究是與德國、冰島、美國和日本的研究人員共同進行的多機構合作的結果，研究發(fā)表在《自然·通訊》( nature communications)雜志上。