7/8/23
הגילוי, שהתפרסם בכתב העת Nature Materials, מאפשר שליטה בספין של הפוטונים הנפלטים מחומר דו-ממדי וסולל דרך להתקנים פוטוניים חדשים המבוססים על "ספין-אופטיקה בסקאלה אטומית".
המחקר נערך בקבוצת המחקר של פרופ' ארז חסמן, ראש המעבדה לפוטוניקה בסקאלה אטומית בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, בשיתוף פרופ' אלעד קורן, ראש המעבדה לננו-חומרים אלקטרוניים וננו-רכיבים בפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון, ופרופ' אריאל ישמח מאוניברסיטת תל אביב. ביצע והוביל את המחקר ד"ר קישו רונג, פוסט-דוקטורנט מהקבוצה של פרופ' חסמן, בשיתוף חוקרים נוספים. שתי קבוצות המחקר מהטכניון מקיימות שיתוף פעולה באמצעות מכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון (RBNI) ומרכז הקוואנטום ע"ש הלן דילר בטכניון.
פרופ' חסמן: "השגנו את המטרה הזאת בעזרת יצירת שדה מגנטי אפקטיבי שמפריד ושולט על מצבי הספין של הלייזר בממדים אלה, שלא יצריך מערכת נוספת – שדה מגנטי חזק כדי לחולל אותו (כמו אפקט זימן או פרדאיי) וטמפרטורה קרובה לאפס המוחלט, ויצירת מהוד שמאפשר קיומם של אופנים עם תכונות ספין ומינימום אבודים". ההצלחה סוללת, כאמור, דרכים חדשות ליצירת התקני לייזר זעירים העשויים לסייע בפיתוחם של יישומים חשובים שונים ומגוונים.
"הפרסום היוקרתי הנוכחי מראה את החשיבות של מחקר רב-תחומי המשלב פיזיקה, כימיה, מדעי החומרים והנדסה ושילובם של פוסט-דוקטורנטים בין-לאומיים בקבוצות המחקר", הוסיף פרופ' חסמן.
במחקר תמכו הקרן הלאומית למדע (ISF), ותכנית נבט של RBNI (שיתוף מחקרי בין הקבוצות בטכניון). הרכיבים מומשו במרכז לננו-אלקטרוניקה ע"ש שרה ומשה זיסאפל (MNFU) בטכניון.