团队设法用波导动态控制恍桐

在现实中，事情并不总是如愿以偿。在光的世界里尤其如此。然而，POSTECH的一个研究小组已经成功地控制了“trions”，这是开发最终可能成为革命性光通信技术的突破。

由POSTECH物理系的Kyoung-Duck Park教授和博士候选人Hyeongwoo Lee领导的研究小组通过使用纳米级等离子体波导并控制粒子产生的位置，成功地生产了高纯度的恻子。

当光聚焦在半导体材料上时，就会形成激子。激子是电子和空穴的结合，是电中性的。向激子中再添加一个电子就形成了一个三子。尽管这两种粒子都用于制造下一代光通信设备和太阳能电池，但氌子比激子更具优势。它们更适合实际设备应用，因为它们可以通过电场控制并且具有较弱的结合能。

该团队使用间隙宽度约为200nm的“纳米级等离子体波导”来创建trion。波导有助于将光转化为“等离激元”，这是一种集体电子振荡现象。它还强烈地将等离激元限制在小于光波长的空间中，以将它们运送到所需的位置。

当二维半导体材料转移到波导上时，材料沿着波导上的凹槽向上拉伸。将光聚焦到2D材料上将在半导体中形成激子，它们流向波导的中心，就像水倒入漏斗一样。等离激元的高能量有助于将波导金属部分的电子输送到半导体。然后，传输的电子向波导的中心移动，与激子结合，最终产生氻子。

该团队还通过结合自适应光学和纳米光学对等离激元进行空间控制，成功地控制了产生恍桔子的位置。通过这项技术，研究人员能够在等离子体波导上的所需位置产生等离激元和恭子。

这项研究意义重大，因为使用了“光”而不是“电”。光移动的通道有助于找到光学设备开发的解决方案。同样有意义的是，这项研究汇集了不同的学科：研究激子等粒子的“激子”和探索等离激元的“等离子体”。当面对我们的极限时，我们倾向于在我们的领域内找到解决方案。然而，该团队跳出框框思考，以找到基于不同学科融合的解决方案。

研究结果有望为基于氫子的光学器件的有效控制和高效能量转换器件的开发做出巨大贡献。该论文的第一作者Hyeongwoo Lee说：“我认为这项研究定义了一种新的物理概念，可以在纳米级空间中创建和控制trions。根据研究成果，我正在勾勒出半导体粒子广域信息和通信技术的研究。

等离子体波导由三星电子执行副总裁Hyuck Choo领导的团队制造;样本的预分析由全北国立大学李洪锡教授和安尚民教授领导的团队进行;实验中使用的材料由成均馆大学Ki Kang Kim教授领导的团队准备;并与POSTECH物理系的Yeonjeong Koo，Huitae Joo和Mingu Kang一起进行了测量。

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