移开电子; 现在是时候为trion让路了。
由加利福尼亚大学里弗赛德分校的物理学家领导的一个研究小组观察，表征和控制了半导体 - 超净单层钨二硒化物(WSe 2)中的黑暗三角形- 这一壮举可以增加容量并改变其形态。信息传递。
在诸如WSe 2的半导体中，trion是三个带电粒子的量子束缚态。负三角形包含两个电子和一个孔; 正三角包含两个孔和一个电子。空穴是半导体中电子的空位，其表现类似于带正电的粒子。因为trion包含三个相互作用的粒子，所以它可以携带比单个电子更多的信息。
今天大多数电子设备使用单独的电子来传导电力并传输信息 由于trions携带净电荷，它们的运动可以通过电场控制。因此，Trions也可以用作信息载体。与单个电子相比，三元组具有可控的自旋和动量指数以及丰富的内部结构，可用于编码信息。
Trions可以分为明亮和黑暗的三元组，具有不同的旋转配置。明亮的trion包含一个电子和一个具有相反自旋的孔。暗黑色的trion包含一个电子和一个具有相同旋转的孔。明亮的孪生夫妇强烈地发光并有效地发光，这意味着它们会迅速衰减。然而，黑暗的冥想与弱光耦合，意味着它们比明亮的冥想慢得多。
研究人员测量了黑暗鳟鱼的寿命，发现它们的持续时间比较常见的瞳孔长100多倍。长寿命使得信息能够在更长的距离上传输。
“我们的工作允许通过光线书写和阅读三维信息，”领导该研究的加州大学河滨分校物理和天文学助理教授Chun Hung(Joshua)Lui说。“我们可以生成两种类型的黑暗和明亮的幻象 - 并控制信息在其中的编码方式。”
“我们的研究结果可以实现新的信息传播方式，”该研究论文的第一作者Erfu Liu 和Lui实验室的博士后研究员表示。“黑暗的trions，它们的使用寿命很长，可以帮助我们实现信息传输。就像增加家中的Wi-Fi带宽一样，传输传输可以获得比单个电子更多的信息。”
研究人员使用单层WSe 2原子，类似于石墨烯片，因为WSe 2中的黑暗能量水平低于明亮的能量水平。因此，黑暗的trions可以积累大量的人口，使他们能够被发现。
Lui解释说，今天大多数的研究都集中在明亮的水平上，因为它们发出的光很多，很容易测量。
“但我们专注于黑暗的三角形及其在单层WSe 2器件中不同电荷密度下的详细行为，”Lui说。“通过简单地调节外部电压，我们能够证明从正黑暗的三角形到负黑暗的三角形的连续调谐。我们还能够从明亮的三角形中确认黑暗的三角形的独特旋转配置。
“如果我们可以使用trions传输信息，我们的信息技术将会大大丰富，”他补充说。“这种发展的主要障碍是明亮的冥想的短暂生命。现在，长寿黑暗的冥想可以帮助我们克服这个障碍。”
接下来，他的团队计划用黑暗的方式展示信息的实际传输。
“我们打算展示第一个使用黑暗传输信息的工作设备，”Lui说。“如果这样的原型设备可以工作，那么黑暗的trion可以用来传输量子信息。”