Un groupe international de scientifiques dirigé par des spécialistes du National Research Nuclear
Exciton - quasiparticule, objet auxiliairethéorie quantique, dont le comportement décrit l'état lié d'une paire de porteurs de charges opposées. Ce concept, selon les auteurs de la note de travail, permet de décrire très précisément, par exemple, les propriétés électriques des semi-conducteurs organiques lorsqu'ils interagissent avec la lumière.
Quand un exciton est né ou détruit,il y a une transformation résonante de l'énergie dans un semi-conducteur organique. Parallèlement à cet événement, un photon est absorbé ou émis. Dans un nouvel article, l'équipe de recherche a montré la possibilité de contrôler les propriétés des transitions d'excitons en utilisant l'effet de couplage fort.
L'effet de couplage fort est l'éducationun état d'énergie hybride entre l'excitation dans une substance, qui est décrite en utilisant le concept d'un exciton, et une excitation électromagnétique localisée. Pour créer de telles conditions, des résonateurs spéciaux sont utilisés, basés sur une paire de miroirs situés l'un en face de l'autre à une distance de l'ordre de la longueur d'onde de la lumière.
Igor Nabiev, scientifique principal du Laboratoire de nano-bio-ingénierie (LNBI) NRNU MEPhI
Le concept Exiton est utilisé pour l'un deseffets dans les semi-conducteurs organiques est le transfert d'énergie par résonance de Förster (FRET). Il est utilisé dans la technologie médicale. L'essentiel est qu'il y ait un transfert d'énergie sans perte entre deux états d'excitons dans différentes molécules situées à une faible distance l'une de l'autre.
Pour exploiter plus largement le potentiel de ce phénomène dansphotovoltaïque, il a été nécessaire d'enregistrer expérimentalement et d'étudier l'effet dit carnaval, qui consiste en un changement contrôlé de la direction du transfert d'énergie dans le mode FRET entre les excitons de différentes molécules.
Les auteurs pensent que leurs travaux peuvent être appliquéspour les appareils photovoltaïques qui convertissent l'énergie lumineuse en énergie électrique. Par exemple, l’efficacité des panneaux solaires peut augmenter plusieurs fois. Ils souhaitent également l’utiliser pour contrôler à distance avec précision les réactions chimiques.
Lire Plus loin:
Un bateau unique se transforme en sous-marin en deux minutes et est invisible pour l'ennemi
Des physiciens ont refroidi des atomes à la température la plus basse du monde
Le modèle le plus détaillé de l'Univers a été publié en ligne. Tout le monde peut l'étudier