美国劳伦斯·伯克利实验室、哥伦比亚大学和西班牙马德里自治大学联合团队在《自然·光子学》杂志上发表了一项突破性成果。他们利用“光子雪崩”纳米粒子开发出一种新型光学计算材料。这一发现为制造纳米级光学存储器和晶体管铺平了道路最专业股票配资论坛，同时也为实现下一代计算机更小、更快的组件提供了一条新途径。
光学双稳态允许材料通过光在两种不同状态（如明亮发光或完全不发光）之间切换。这对于构建光学计算机至关重要，但光学双稳态几乎只在块状材料中观察到，这些材料体积大且难以批量生产。
“光子雪崩”纳米粒子克服了这些挑战，在纳米尺度上实现了固有光学双稳态。团队使用掺杂钕的钾铅卤化物，制造了30纳米的纳米粒子。当这些纳米粒子被红外激光激发时，会表现出“光子雪崩”现象，即激光功率的轻微增加都会导致纳米粒子发射光的巨大、不成比例的增加。
新纳米粒子的非线性比原始雪崩纳米粒子高出三倍，这是迄今为止在材料中观察到的最高非线性。进一步实验表明，这些纳米粒子不仅在高于给定激光功率阈值的激发下表现出“光子雪崩”特性，在激光功率降至该阈值以下时，它们仍会继续发出明亮的光，只有在非常低的激光功率下才会完全关闭。这意味着，纳米粒子可在亮或暗的状态之间切换。
这种“开”和“关”阈值功率之间的巨大差异，使得粒子可以用作纳米级光学存储器。未来，团队计划探索这些光学双稳态纳米材料的新应用最专业股票配资论坛，并寻找具有更高环境稳定性和更强光学双稳态的新配方。