Используя сверхбыстрый просвечивающий электронный микроскоп, исследователи из Израильского технологического института Технион впервые зафиксировали распространение комбинированных звуковых и световых волн в атомарно тонких материалах.
Эксперименты проводили в лаборатории электронно-лучевой квантовой динамики. Однослойные материалы, также известные как двумерные материалы, сами по себе являются новыми, они состоят из одного слоя атомов. Теперь ученые Техниона впервые показали, как импульсы света движутся внутри этих материалов. Их результаты появились в журнале Science.
Свет движется через пространство со скоростью 300 тыс. км/с. Проходя через воду или стекло, он замедляется на доли секунды. Но при прохождении через некоторые твердые тела с несколькими слоями свет замедляется почти в тысячу раз. Это происходит потому, что свет заставляет атомы этих специальных материалов вибрировать, создавая звуковые волны (также известные как фононы), а эти атомные звуковые волны, вибрируя, создают свет.
Ученые светили импульсами вдоль края двумерного материала, создавая в нем гибридные звукосветовые волны. Они не только смогли записать эти волны, но и обнаружили, что импульсы могут самопроизвольно ускоряться и замедляться. Эти волны даже разделились на два отдельных импульса, движущихся с разной скоростью.
«В отличие от других методов, наша новая техника позволяет получить изображение движения света, не нарушая его. Наши результаты не могли быть достигнуты с помощью существующих методов. Таким образом, в дополнение к нашим научным результатам мы представляем ранее невиданную технику измерения, которая будет иметь значение для многих других научных открытий», — добавили исследователи.
Читать далее:
Впервые за 50 лет россияне увидят кольцеобразное затмение: где и как его смотреть
Ученые представили микроскоп, который позволяет видеть мельчайшие клеточные структуры
Животное ожило после 24 тыс. лет спячки в сибирской вечной мерзлоте