作者:哥伦比亚大学卡拉·康托 显示了限制在层状范德瓦尔斯半导体钨二硒化物平面内的电子载流子的光激发气体
随之而来的双曲线响应允许纳米光通过
信用:埃拉·马鲁工作室 由哥伦比亚大学领导的一组研究人员开发了一个独特的平台来对层状晶体进行编程，产生超出常见需求限制的成像能力
这一发现是朝着控制纳米光迈出的重要一步，纳米光是可以达到可以想象的最小长度尺度的光
这项工作也为光学量子信息处理领域提供了见解，该领域旨在解决计算和通信中的难题
“我们能够使用超快纳米尺度的显微镜来发现一种用光控制我们的晶体的新方法，随意打开和关闭难以捉摸的光子特性，”该项研究的首席研究员、哥伦比亚大学博士后艾伦·斯特恩巴赫说
“这些影响是短暂的，仅持续万亿分之一秒，然而我们现在能够清楚地观察到这些现象
" 这项研究发表在2月16日
4发表在《科学》杂志上
大自然对光线聚焦的程度设置了限制
即使在显微镜下，两个比这个极限更接近的不同物体看起来也是一个
但是在一种特殊的层状晶体材料——被称为范德瓦尔斯晶体——中，这些规则有时会被打破
在这些特殊情况下，光可以不受任何限制地被限制在这些材料中，使得甚至可以清楚地看到最小的物体
在他们的实验中，哥伦比亚大学的研究人员研究了一种叫做钨二硒化物的范德瓦尔斯晶体，由于其独特的结构和与光的强相互作用，这种晶体在电子和光子技术中的潜在集成引起了人们的高度兴趣
当科学家用光脉冲照亮晶体时，他们能够改变晶体的电子结构
这种由光开关事件创造的新结构，允许一些非常罕见的事情发生:纳米级的超精细细节可以通过晶体传输，并在其表面成像
该报告展示了一种控制纳米光的光流的新方法
纳米尺度上的光学操作，即纳米光子学，已经成为一个重要的研究领域，因为研究人员正在寻找方法来满足日益增长的技术需求，这些技术远远超出了传统光子学和电子学的范围
哥伦比亚大学希金斯物理学教授、该论文的资深作者德米特里·巴索夫(Dmitri Basov)认为，该团队的发现将引发量子物质研究的新领域
“激光脉冲使我们能够在这种原型半导体中创造一种新的电子状态，哪怕只有几皮秒钟，”他说
“这一发现使我们走上了新材料光学可编程量子相位的轨道
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