巴塞尔大学 电子-空穴对(电子:粉红色，空穴:蓝色)的示意图，它们是由双层二硫化钼层中的光吸收形成的
荣誉:纳丁·莱斯冈和洛伦佐·切卡雷利，巴塞尔大学物理系 通过分层不同的二维材料，巴塞尔大学的物理学家创造了一种新的结构，能够吸收几乎所有选定波长的光
这一成就依赖于双层二硫化钼
这种新结构的特殊性质使其成为光学元件或单个光子源的候选材料，在量子研究中起着关键作用
该结果发表在科学杂志《自然纳米技术》上
新型二维材料是目前世界范围内的研究热点
特别感兴趣的是范德瓦尔斯异质结构，它由不同材料的单个层通过范德瓦尔斯力结合在一起组成
不同层之间的相互作用可以赋予所得材料全新的性质
双层解锁关键属性 范德瓦尔斯异质结构已经吸收了100%的光
单层二硫化钼在这个范围内提供吸收能力
当光被吸收时，一个电子离开它在价带中的原始位置，留下一个带正电的空穴
电子移动到一个更高的能级，称为导带，在那里它可以自由移动
由此产生的空穴和电子根据库仑定律相互吸引，产生在室温下保持稳定的束缚电子-空穴对
然而，单层二硫化钼无法控制吸收的光波长
巴塞尔大学物理系和瑞士纳米科学研究所的理查德·沃伯顿教授解释说:“只有当添加第二层二硫化钼时，我们才能获得可调性，这是应用的一个基本特性。”
吸收和可调性 沃伯顿和他的团队与法国的研究人员密切合作，成功地创建了这样一个结构
物理学家使用了双层二硫化钼，夹在绝缘体和电导体石墨烯之间
“如果我们在石墨烯外层施加电压，就会产生一个电场，影响两个二硫化钼层的吸收特性，”沃伯顿团队的博士生、该研究的主要作者纳丁·莱斯刚解释道
“通过调整施加的电压，我们可以选择在这些层中形成电子-空穴对的波长
" 理查德·沃伯顿补充道:“这项研究可能为开发调制器等光电器件的新方法铺平道路
调制器用于选择性地改变信号的幅度
另一个潜在的应用是产生单个光子，这对量子技术具有重要意义
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