Tutkijat vangitsivat valoenergiaa nanometrin mittakaavassa

Twenten yliopiston fyysikot ovat yhdessä kansainvälisten kollegoiden kanssa onnistuneet ensimmäistä kertaa visualisoimaan, miten nanokokoiset moiré-kuviot voivat vangita valoenergiaa.

Tutkimuksessa kerrostettiin kaksi vain kolmen atomikerroksen paksuista molybdeenidisulfidikerrosta, joista ylempi asetettiin kahden asteen kulmaan. Tämä synnytti yhdeksän nanometrin välein toistuvan moiré-kuvion, joka muuttaa puolijohteen tapaa vuorovaikuttaa valon kanssa.

Tutkijat onnistuivat kartoittamaan, missä eksitonit – valon absorptiota ja emissiota määrittävät hiukkasparit – kerääntyvät ja jäävät loukkuun noin kahden nanometrin alueille. Havainto tehtiin huoneenlämmössä ja todellisilla laitteilla, mikä tekee menetelmästä käytännöllisen.

Tuloksilla voi olla sovelluksia esimerkiksi ultrasupertilavuuksilla toimivissa valonlähteissä, optisissa sensoreissa sekä tulevaisuuden materiaaleissa, jotka mahdollistavat valon absorptiota ja sähkönjohtavuutta nanometrin tarkkuudella hallitsemisen.