Turun yliopiston tutkijat ovat kehittäneet yksinkertaisen menetelmän kvanttifysiikan monimutkaisen osa-alueen tutkimiseen.

Löytö tekee kvantti- ja fotoniikkatutkimuksesta helpompaa ja edullisempaa,  mikä voi edistää merkittävästi tulevien laser-, kvantti- ja huippuluokan näyttöteknologioiden kehitystä.

Uudella menetelmällä voidaan valmistaa optisiksi mikrokaviteeteiksi kutsuttuja pieniä rakenteita.

Näiden rakenteiden avulla voidaan tutkia erittäin tarkasti, kuinka valo vuorovaikuttaa aineen kanssa prosessissa, joka voi johtaa uusien kvanttitilojen eli polaritonien syntymiseen.

Polaritonit ovat epätavallisia hybridihiukkasia, jotka muodostuvat valosta ja aineesta.

Uutuusmenetelmä on julkaistu Advanced Optical Materials -lehdessä.

Uusia mahdollisuuksia orgaanisten materiaalien tutkimiseen

Mikrokaviteetteja on perinteisesti valmistettu kalliilla tyhjiömenetelmällä, mutta uusi tekniikka on energiatehokkaampi.

Liuospohjaisessa turkulaismenetelmässä hyödynnetään yksinkertaisia upotus- ja pyöröpinnoitustekniikoita.

”Olemme poistaneet tarpeen tyhjiötekniikoille ilman, että suorituskyky kärsii”, kertoo apulaisprofessori Konstantinos Daskalakis.

Valmistuksen yksinkertaistamisen lisäksi tutkijat onnistuivat mittaamaan suoraan polaritonien lähettämää valoa.

Näin ryhmä kykeni havaitsemaan, miten polaritonit estävät haitallisen ilmiön, jossa valoa tuottavat molekyylit tuhoavat toisiaan. Ilmiö heikentää valon tuottoa ja saa materiaalit kulumaan nopeammin.

”Tämä on merkittävä askel polaritonilaitteiden suorituskyvyn ymmärtämisessä ja parantamisessa”, sanoo väitöskirjatutkija Hassan Ali Qureshi.

Lisäksi menetelmä avaa uusia mahdollisuuksia herkkien orgaanisten materiaalien tutkimiseen.