Les excitons sont des paires liées d'électrons et de trous dans un solide, qui, en principe, peuvent être utilisées dans
Les trous sont l'absence d'électron, et donc ilsporter une charge opposée à l’électron. Les charges opposées s'attirent et les électrons et les trous se lient pour former des excitons, qui peuvent ensuite se déplacer à travers le matériau.
Keshav Dani, premier auteur de l'étude et professeur qui dirige le département de spectroscopie femtoseconde
Dans les semi-conducteurs ordinaires, les excitons s'éteignenten quelques milliardièmes de seconde environ. De plus, ils peuvent être «fragiles», ce qui les rend difficiles à étudier. Mais il y a une dizaine d'années, les scientifiques ont découvert des semi-conducteurs bidimensionnels: les excitons y sont plus stables.
De forts excitons donnent à ces matériauxdes propriétés vraiment uniques, c'est pourquoi de nombreuses recherches ont été menées dans le monde entier sur les semi-conducteurs bidimensionnels afin de créer de nouveaux dispositifs optoélectroniques. Cependant, ces travaux ont été sérieusement entravés par l'insuffisance des équipements techniques.
Les scientifiques savent depuis longtemps qu'un seul typeLes excitons, appelés excitons brillants, peuvent interagir avec la lumière. Mais il existe d'autres excitons dits sombres, qui n'ont pas été observés jusqu'à présent. Pour visualiser les excitons sombres, les scientifiques ont modifié une technique puissante qui était auparavant principalement utilisée pour étudier les électrons uniques non liés.
L'équipe de recherche a suggéré:Si un faisceau de lumière contenant des photons d'une énergie suffisamment élevée est utilisé pour frapper des excitons dans un matériau semi-conducteur, l'énergie des photons détruira les excitons et chassera les électrons du matériau. En mesurant la direction dans laquelle les électrons volent hors du matériau, il sera possible de déterminer l'impulsion initiale des électrons lorsqu'ils faisaient partie des excitons. Grâce à cette méthode, les scientifiques pourront non seulement voir, mais aussi distinguer les excitons brillants des sombres.
En conséquence, il s'est avéré que l'obscuritéIl y a plus d’excitons dans un semi-conducteur que d’excitons légers. Et dans certaines conditions, les excitons lumineux peuvent devenir sombres et vice versa. Les scientifiques souhaitent désormais créer des excitons stables, qui, selon eux, pourraient conférer aux matériaux des propriétés uniques.
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