兩個獨(dú)立的科學(xué)家團(tuán)隊建造了世界上最薄的鏡子：二硒化鉬片(MoSe2)，每個只有一個原子寬。

這些鏡子是在哈佛大學(xué)和蘇黎世量子電子研究所同時開發(fā)的，并在周四(1月18日)發(fā)表在物理評論快報雜志上的一對論文中有所描述。研究人員說，這些工程專長突破了這個物理世界中可能存在的極限。

盡管在物理定律下物體可能具有并且保持反射的最小厚度，微小的鏡子反射了大量照射在它們上面的光線。第一篇論文稱，安裝在硅基座上的哈佛鏡面反射了85%的光線。瑞士研究表明，安裝在硅膠(氧化形式的硅)上的蘇黎世鏡子反射了41%。兩個鏡子反射780納米范圍內(nèi)的光，深紅色。

這項工程專長本身就很有趣。但研究人員寫道，他們的薄鏡可能很有用，在非常小的專業(yè)傳感器和使用激光束傳輸信息的計算機(jī)芯片中發(fā)揮重要作用。

令人興奮的激子

MoSe2作為一面鏡子，因為它們圍繞著材料的原子核時，電子的行為非常特殊。正如2017年9月發(fā)表的一篇論文所述，這種物質(zhì)往往會在其電子場中形成間隙 - 電子可以繞軌道運(yùn)行的區(qū)域，但不存在電子。

將光子或光粒子粉碎成原子，電子很有可能從低能軌道躍升到更高能量的軌道。一旦發(fā)生這種情況，在電子場中形成稱為“電子空穴”的間隙。當(dāng)用特定波長的光照射時，圍繞MoSe2的電子特別可能以這種方式表現(xiàn)。

電子是帶負(fù)電的量子物體。原子核中的質(zhì)子帶正電。所以，這是一個棘手的問題，那些電子空穴從原子核中的質(zhì)子中獲取一些正電荷。這使得孔的表現(xiàn)有點(diǎn)像顆粒，即使它們確實(shí)沒有顆粒。

在附近，帶負(fù)電的電子吸引那些假粒子，并且在某些情況下，與它們配對形成奇怪的量子力學(xué)物體，稱為激子。那些激子發(fā)出自己的光，干擾入射光并將其發(fā)送回來 - 就像你浴室里的鏡子一樣。

鏡像調(diào)整

這些超薄鏡子具有很多現(xiàn)實(shí)世界的潛力。光電工程師 - 從事微小光學(xué)芯片，光纖網(wǎng)絡(luò)和其他依賴于嚴(yán)密控制小光子束的設(shè)備的人 - 即使只有一個原子寬度的普通鏡子也能從中受益。

但是，研究人員寫道，MoSe2不僅僅是一面鏡子。根據(jù)施加在物質(zhì)上的電荷，MoSe2的反射率會上升或下降。蘇黎世團(tuán)隊寫道，這種開關(guān)效應(yīng)發(fā)生得非?？?，足夠快，因為它在幾種高速計算應(yīng)用中非常有用。