科学家用激光造出“电子灯塔”

这项研究开发了一种基于半导体的新型电子器件，其核心突破在于：仅用两种不同颜色（即不同频率）的激光照射，就能在材料内部产生方向可控的电子流，且完全不需要传统意义上的外加电压或电场。这一现象源于量子干涉——当两束相位相干的光同时激发半导体时，会通过两条不同的光吸收路径抵达同一终态，产生的电子波相互叠加：在特定方向上增强，在其他方向上抵消，从而形成高度定向的‘电子束’。研究团队将这种效应形象地比作‘电子灯塔’：通过旋转两束光的偏振方向，就能像转动灯塔光源一样精准调控电子流的发射方向。该器件由密歇根大学博士生龚一鸣主导研制，依托卢里纳米加工中心完成精密制备；为排除干扰，团队反复优化工艺，确保电子运动纯粹由光驱动、而非残留电场所致。该成果不仅首次在实验中实现了理论家早先预言的‘电子灯塔’效应，也为未来光控芯片、超快光学传感器和新型信息编码技术提供了新思路。