Gli eccitoni sono coppie legate di elettroni e lacune in un solido che, in linea di principio, possonoUtilizzato in
Le lacune sono l'assenza di un elettrone, e quindi trasportano la carica opposta all'elettrone.Le cariche opposte si attraggono, sia gli elettroni che le lacune, si legano insieme per formare eccitoni, che possono poiSpostarsi attraverso il materiale.
Keshav Dani, primo autore dello studio e professore che dirige il Dipartimento di Spettroscopia a Femtosecondi
Nei semiconduttori convenzionali, gli eccitoni vengono spentiin pochi miliardesimi di secondo. Inoltre, possono essere fragili, rendendoli difficili da studiare. Ma circa dieci anni fa, gli scienziati hanno scoperto i semiconduttori bidimensionali: gli eccitoni sono più stabili in essi.
Forti eccitoni conferiscono a questi materiali proprietà davvero uniche, motivo per cui ci sono stati molti studi in tutto il mondo che hanno utilizzato semiconduttori bidimensionali per creare nuovi dispositivi optoelettronici.Tuttavia, questo lavoro è stato seriamente ostacolato dall'insufficienza delle attrezzature tecniche.
Gli scienziati sanno da tempo che solo un tipo di eccitone, chiamato eccitoni luminosi, puòMa ci sono altri eccitoni, i cosiddetti eccitoni scuri, che sono ancoraNon riuscivo a vederlo. Per visualizzare gli eccitoni oscuri, gli scienziati hanno modificato una potente tecnica che in precedenza veniva utilizzata principalmente per studiare singoli elettroni non legati.
Il team di ricerca ha suggerito:Se un raggio di luce contenente fotoni di energia sufficientemente elevata viene utilizzato per colpire eccitoni in un materiale semiconduttore, l'energia dei fotoni distruggerà gli eccitoni e farà uscire gli elettroni dal materiale. Misurando la direzione in cui gli elettroni vengono espulsi dal materiale, sarà possibile determinare la quantità di moto iniziale degli elettroni quando facevano parte degli eccitoni. Grazie a questo metodo, gli scienziati saranno in grado non solo di vedere, ma anche di distinguere gli eccitoni luminosi da quelli scuri.
Di conseguenza, si è scoperto che ci sono più eccitoni scuri nel semiconduttore rispetto a quelli chiari.E in determinate condizioni , gli eccitoni chiari possono diventare scuri e viceversa.Ora, gli scienziati vogliono creare eccitoni stabili , che credono saranno in grado diper conferire ai materiali proprietà uniche.
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