Новый перовскитовый светодиод излучает свет с круговой поляризацией

Группа физиков и химиков разработала новый тип светодиода, в котором используется спинтроника без использования магнитных полей, магнитных материалов или низких температур. Огромный скачок может вывести дисплей на новый уровень.

Вари Вардени, профессор физики и астрономии в Университете штата Юта, сказал: «Компании, которые производят светодиоды или телевизоры и компьютерные мониторы, не хотят иметь дело с магнитными полями и магнитными материалами. Это тяжело и дорого». «Здесь хиральность. .Молекулы самоорганизуются в стоячий массив, как солдаты. Они активно вращают и поляризуют инжектированные электроны, что приводит к излучению света с круговой поляризацией. Нет ни магнитного поля, ни дорогих ферромагнетиков, ни экстремально низких температур. табу в этой индустрии ".

Большинство оптоэлектронных устройств (таких как светодиоды) управляют только зарядом и светом, а не вращением электронов. Электроны обладают крошечными магнитными полями, как и Земля, с магнитными полюсами на противоположных сторонах. Его вращение можно рассматривать как направление полюса, и можно присвоить двоичную информацию - вращение «вверх» равно «1», а вращение «вниз» равно «0». Напротив, обычные электронные устройства передают информацию только по проводам посредством электронных импульсов, передавая сообщения в виде «единиц» и «нулей». Однако спинтронные устройства могут использовать эти два метода одновременно, и ожидается, что они будут обрабатывать экспоненциально больше информации, чем традиционные электронные устройства.

Одним из препятствий для коммерческой спинтроники является установка спина электрона. В настоящее время,
Исследователи из Университета штата Юта и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) разработали технологию, которая может использоваться в качестве спинового фильтра, который состоит из двух слоев, называемых хиральным двумерным галогенидом металла кальция, сделанным из материала руды титана. Первый слой предотвращает вращение электронов в неправильном направлении, автор назвал этот слой хиральным индукционным спиновым фильтром. Затем, когда оставшиеся электроны проходят через второй люминесцентный слой перовскита, они заставляют этот слой производить фотоны, которые движутся синхронно по спиральной траектории вместо традиционной волновой картины, что приводит к электролюминесценции с круговой поляризацией.