Az excitonok egy szilárd testben lévő elektronpárok és lyukak, amelyek elvileg felhasználhatók
A lyukak az elektron hiányát jelentik, ezért azokaz elektronnal ellentétes töltést hordoznak. Az ellentétes töltések vonzzák egymást, az elektronok és a lyukak pedig egymáshoz kötődnek, és excitonokat képeznek, amelyek aztán át tudnak haladni az anyagon.
Keshav Dani, a tanulmány első szerzője és professzor, a femtoszekundumos spektroszkópiai tanszék vezetője
A hagyományos félvezetőkben az excitonok kialudnaknagyjából néhány milliárdmásodperc alatt. Ezen túlmenően törékenyek lehetnek, ami nehézzé teszi őket. De körülbelül tíz évvel ezelőtt a tudósok kétdimenziós félvezetőket fedeztek fel: az excitonok stabilabbak bennük.
Erős excitonok adják ezeket az anyagokatvalóban egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik, ezért világszerte rengeteg kutatást végeztek kétdimenziós félvezetők felhasználásával új optoelektronikai eszközök létrehozása érdekében. Ezeket a munkákat azonban komolyan hátráltatta a nem megfelelő technikai felszereltség.
A tudósok régóta tudják, hogy csak egy típusexcitonok, úgynevezett fényes excitonok, kölcsönhatásba léphetnek a fénnyel. De vannak más, úgynevezett sötét excitonok is, amelyeket eddig nem láttak. A sötét excitonok megjelenítésére a tudósok módosítottak egy olyan erőteljes technikát, amelyet korábban elsősorban egyedi, kötetlen elektronok tanulmányozására használtak.
A kutatócsoport javasolta:Ha elég nagy energiájú fotonokat tartalmazó fénysugarat használnak az excitonok megütésére egy félvezető anyagban, akkor a fotonenergia elpusztítja az excitonokat, és az elektronokat kiüti az anyagból. Az elektronnak az anyagból történő kilökődési irányának megmérésével lehetővé válik az elektronok kezdeti impulzusának meghatározása, amikor azok az excitonok részei voltak. Ennek a módszernek köszönhetően a tudósok nemcsak láthatják, hanem meg is különböztethetik a fényes excitont a sötéttől.
Ennek eredményeként kiderült, hogy sötétA félvezetőben több exciton van, mint könnyű exciton. És bizonyos körülmények között a világos excitonok sötétekké válhatnak, és fordítva. A tudósok most stabil excitonokat akarnak létrehozni, amelyek úgy vélik, hogy egyedi tulajdonságokat adhatnak az anyagoknak.
Olvassa el
Megtalálta az eltűnt hettiták állítólagos királyságát. Mit találtak a régészek?
A Doomsday-gleccser veszélyesebbnek bizonyult, mint azt a tudósok gondolták. Elmondjuk a fő dolgot
A biológusok kitalálták, hogyan lehet azonosítani a nyert spermát