کله چې کرنټ د ټنګسټن ډیسلینایډ په پتلی طبقه کې تطبیق شي، دا په خورا غیر معمولي بڼه کې روښانه کیږي. د عادي رڼا سربیره، کوم چې نور سیمیکمډکټر مواد کولی شي خارج کړي، ټنګسټن ډیسلینایډ هم یو ډیر ځانګړی ډول روښانه کوانټم رڼا تولیدوي، چې یوازې د موادو په ځانګړو نقطو کې رامینځته کیږي. دا د فوټونونو لړۍ څخه جوړه ده چې تل یو له یو څخه خارج کیږي — هیڅکله په جوړه یا په بنچونو کې نه. دا د بنچنګ ضد اثر د کوانټم معلوماتو او کوانټم کریپټوګرافي په برخه کې د تجربو لپاره مناسب دی ، چیرې چې واحد فوټون اړین دي. په هرصورت، د کلونو لپاره، دا اخراج یو راز پاتې دی.

په TU ویانا کې څیړونکو اوس دا تشریح کړې: په موادو او میخانیکي فشار کې د واحد اټومي نیمګړتیاو فرعي تعامل د دې کوانټم رڼا اغیزې لپاره مسؤل دي. د کمپیوټر سمولونه ښیي چې الکترون څنګه په موادو کې ځانګړو ځایونو ته لیږدول کیږي، چیرته چې دوی د عیب په واسطه نیول کیږي، انرژي له لاسه ورکوي او فوټون خارجوي. د کوانټم ر lightا پزل حل اوس د فزیکي بیاکتنې لیکونو کې خپور شوی.

یوازې درې اتومونه ضخامت

ټنګسټن ډیسلینایډ یو دوه اړخیز مواد دی چې خورا پتلی پرتونه جوړوي. دا ډول پرتونه یوازې درې اټومي پرتونه ضخامت لري، په منځ کې د ټنګسټن اتومونه، لاندې او پورته د سیلینیم اتومونو سره یوځای شوي. "که چیرې پرت ته انرژي ورکړل شي ، د مثال په توګه د بریښنایی ولټاژ په پلي کولو یا د مناسب طول موج په رڼا سره د هغې په روښانه کولو سره ، دا روښانه کول پیل کوي ،" د TU ویانا کې د تیوریټیکل فزیک انسټیټیوټ څخه لوکاس لین هارټ تشریح کوي. "دا پخپله غیر معمولي ندي، ډیری توکي دا کار کوي. په هرصورت، کله چې د ټنګسټن ډیسلینایډ لخوا خارج شوي رڼا په تفصیل سره تحلیل شوه، د عادي رڼا سربیره یو ځانګړی ډول رڼا چې خورا غیر معمولي ځانګړتیاوې لري کشف شول.

دا ځانګړی طبیعت کوانټم رڼا د ځانګړو طول موجونو فوټونونو څخه جوړه ده - او دوی تل په انفرادي ډول خارج کیږي. دا هیڅکله نه پیښیږي چې د ورته طول موج دوه فوټونونه په ورته وخت کې کشف شوي. "دا موږ ته وایی چې دا فوټونونه په تصادفي ډول په موادو کې نشي تولید کیدی ، مګر دا چې د ټنګسټن ډیسلینایډ نمونې کې باید ځینې ټکي شتون ولري چې ډیری دا فوټونونه یو له بل وروسته تولیدوي ،" پروفیسور فلوریان لیبیش تشریح کوي ، چې څیړنه یې په دوه تمرکز کوي. - ابعادي مواد.

د دې اغیز تشریح کول د کوانټم فزیکي کچې په موادو کې د الکترونونو چلند مفصل پوهیدو ته اړتیا لري. په ټنګسټن ډیسلینایډ کې الکترون کولی شي د انرژي مختلف حالتونه ونیسي. که چیرې یو الکترون د لوړې انرژي حالت څخه د ټیټې انرژي حالت ته بدل شي، فوټون خارجیږي. په هرصورت، دا ټیټ انرژي ته تل اجازه نه ورکول کیږي: الکترون باید ځینې قوانین تعقیب کړي - د حرکت او زاویه حرکت ساتنه.

د دې محافظت قوانینو له مخې، یو الکترون باید په لوړ انرژي کوانټم حالت کې پاتې شي - پرته لدې چې په موادو کې ځینې نیمګړتیاوې د انرژي حالتونو ته د بدلون اجازه ورکړي. "د ټنګسټن ډیسلینایډ پرت هیڅکله بشپړ ندی. په ځینو ځایونو کې، ممکن یو یا څو سیلینیم اتومونه ورک وي، "لوکاس لینهارټ وايي. "دا په دې سیمه کې د الکترون ریاستونو انرژي هم بدلوي."

سربیره پردې، د موادو پرت یو بشپړ الوتکه نه ده. د یوې کمبلې په څیر چې په بالښت باندې د خپریدو په وخت کې ژړیږي، ټنګسټن ډیسلینایډ په سیمه ایزه توګه غځول کیږي کله چې د موادو پرت په کوچنیو مالتړ جوړښتونو تعلیق شي. دا میخانیکي فشارونه د بریښنایی انرژي ریاستونو باندې هم اغیزه لري.

"د مادي نیمګړتیاوو او محلي فشارونو تعامل پیچلی دی. په هرصورت، موږ اوس په کمپیوټر کې د دواړو اغیزو په سمولو بریالي شوي یو، "لوکاس لینهارټ وايي. "او دا معلومه شوه چې یوازې د دې اغیزو ترکیب کولی شي د رڼا عجیب اغیزې تشریح کړي."

د موادو په هغه مایکروسکوپي سیمو کې، چیرې چې نیمګړتیاوې او د سطحې فشارونه یوځای ښکاري، د الکترونونو د انرژۍ کچه له لوړې څخه ټیټ انرژی حالت ته بدلیږي او فوټون خارجوي. د کوانټم فزیک قوانین اجازه نه ورکوي چې دوه الکترونونه په عین وخت کې په ورته حالت کې وي، او له همدې امله، الیکترونونه باید یو له بل سره د دې پروسې څخه تیریږي. د پایلې په توګه، فوټونونه هم یو له بل څخه خارجیږي.

په ورته وخت کې، د موادو میخانیکي تحریف د عیب په شاوخوا کې د لوی شمیر الکترونونو راټولولو کې مرسته کوي ترڅو یو بل الکترون په اسانۍ سره د حرکت کولو لپاره چمتو وي وروسته له دې چې وروستی خپل حالت بدل کړي او فوټون یې جذب کړي.

دا پایله ښیې چې الټراټین 2-D مواد د موادو ساینس لپاره په بشپړ ډول نوي امکانات خلاصوي.