Van der Waals metakrystaller til valleytronik

Spin-valley-selektive materialer danner grundlaget for valleytronik – overførsel af information ved hjælp af den spin-polariserede fotoluminescens fra to ikke-ækvivalente, men energi-degenererede bånd. Selvom 2D-overgangsmetal-dichalcogenider er de førende spin-valley-selektive materialer, udviser de svage lys-stof-interaktioner og kræver kryogene temperaturer for at bevare spin-valley-selektiviteten. Dette projekt foreslår en ny type konstrueret spiral-meta-krystal, baseret på nanopatterning af en samling af tilfældigt orienterede monolag. Denne struktur forbedrer fotoluminescensen gennem øget optisk tykkelse, mens spiralgeometrien gendanner spin-valley-dikroisme ved stuetemperatur. Disse fremskridt muliggør ikke kun valleytronik ved stuetemperatur, men skaber også en platform til at udforske spin-orbit-interaktioner på nanoskala.