Τα εξιτόνια είναι δεσμευμένα ζεύγη ηλεκτρονίων και οπών σε ένα στερεό που, κατ 'αρχήν, μπορείΧρησιμοποιείται σε
Οι οπές είναι η απουσία ενός ηλεκτρονίου, και έτσι φέρουν το αντίθετο φορτίο στο ηλεκτρόνιο.Τα αντίθετα φορτία προσελκύουν, τόσο τα ηλεκτρόνια όσο και οι οπές, συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν εξιτόνια, τα οποία μπορούν στη συνέχειαΜετακινηθείτε μέσα στο υλικό.
Keshav Dani, πρώτος συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής που διευθύνει το Τμήμα Φασματοσκοπίας Femtosecond
Στους συνηθισμένους ημιαγωγούς, τα excitons σβήνουνσε περίπου μερικά δισεκατομμυρίων του δευτερολέπτου. Επιπλέον, μπορεί να είναι «εύθραυστα», γεγονός που τους καθιστά δύσκολο να μελετήσουν. Πριν από περίπου δέκα χρόνια, οι επιστήμονες ανακάλυψαν δισδιάστατους ημιαγωγούς: τα excitons είναι πιο σταθερά σε αυτά.
Τα ισχυρά εξιτόνια δίνουν σε αυτά τα υλικά πραγματικά μοναδικές ιδιότητες, γι 'αυτό έχουν γίνει πολλές μελέτες σε όλο τον κόσμο που έχουν χρησιμοποιήσει δισδιάστατους ημιαγωγούς για τη δημιουργία νέων οπτοηλεκτρονικών συσκευών.Ωστόσο, το έργο αυτό παρεμποδίστηκε σοβαρά από τον ανεπαρκή τεχνικό εξοπλισμό.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν από καιρό ότι μόνο ένας τύπος exciton, που ονομάζεται φωτεινά εξιτόνια, μπορείΑλλά υπάρχουν και άλλα, τα λεγόμενα σκοτεινά εξιτόνια, τα οποία εξακολουθούν να είναιΔεν μπορούσα να το δω. Για να απεικονίσουν τα σκοτεινά εξιτόνια, οι επιστήμονες τροποποίησαν μια ισχυρή τεχνική που προηγουμένως χρησιμοποιήθηκε κυρίως για τη μελέτη μεμονωμένων μη δεσμευμένων ηλεκτρονίων.
Η ερευνητική ομάδα πρότεινε:Εάν μια δέσμη φωτός που περιέχει φωτόνια αρκετά υψηλής ενέργειας χρησιμοποιείται για να χτυπήσει τα excitons σε ένα υλικό ημιαγωγού, η ενέργεια του φωτονίου θα καταστρέψει τα excitons και θα χτυπήσει τα ηλεκτρόνια από το υλικό. Μετρώντας την κατεύθυνση προς την οποία τα ηλεκτρόνια πετούν έξω από το υλικό, θα είναι δυνατό να προσδιοριστεί η αρχική ορμή των ηλεκτρονίων όταν ήταν μέρος των διεγερτών. Χάρη σε αυτήν τη μέθοδο, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση όχι μόνο να δουν, αλλά και να διακρίνουν τα φωτεινά excitons από τα σκοτεινά.
Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι υπάρχουν περισσότερα σκοτεινά εξιτόνια στον ημιαγωγό από τα ελαφρά.Και υπό ορισμένες συνθήκες , τα ελαφρά εξιτόνια μπορούν να γίνουν σκοτεινά και αντίστροφα.Τώρα, οι επιστήμονες θέλουν να δημιουργήσουν σταθερά εξιτόνια, τα οποία πιστεύουν ότι θα είναι σε θέση ναγια να δώσει στα υλικά μοναδικές ιδιότητες.
Διαβάστε επίσης
Βρήκε το φερόμενο βασίλειο των εξαφανισμένων Χετιτών. Τι έχουν βρει οι αρχαιολόγοι;
Ο παγετώνας Doomsday αποδείχθηκε πιο επικίνδυνος από ό, τι πίστευαν οι επιστήμονες. Λέμε το κύριο πράγμα
Οι βιολόγοι έχουν βρει πώς να αναγνωρίσουν το σπέρμα που κερδίζει