Medan elektronernas laddnings- och centrifugeringsegenskaper används i stor utsträckning i modern teknik som transistorer och minnen, en annan aspekt av den subatomära partikeln har länge varit okänd. Detta är "dalen" -egenskapen som har potential att förverkliga en ny teknikklass som kallas "valleytronics" - liknande elektronik (laddning) och spintronics (spinn). Denna egenskap härrör från det faktum att elektronerna i kristallen upptar olika positioner som är kvantemekaniskt distinkta.

Nu har fysiker från City College i New York under ledning av Vinod Menon demonstrerat hur man kan manipulera "dalen" -egenskapen med hjälp av ljus genom att placera tvådimensionella halvledare i en ljusinfångningsstruktur som kallas mikrokavitet.

Detta gav upphov till halv-ljus-halv materia kvasipartiklar som har fingeravtrycket av "dalen" -egenskapen. Dessa kvasipartiklar styrdes sedan optiskt med hjälp av en laser för att komma åt elektronerna som upptar specifik "dal".

Forskningen visas i det senaste numret av Nature Photonics och är ett stort steg mot förverkligandet av "valleytronic" -anordningar för logiska grindar.

"Att observera den här egenskapen i traditionella halvledare var inte lätt. Men med tillkomsten av den nya klassen av tvådimensionella halvledare, denna egendom blev tillgänglig för manipulation, "sa Zheng Sun, en doktorand i Menons forskargrupp och huvudförfattare till uppsatsen.