נוצר מכשיר לתצפית על אקסיטונים כהים

אקסיטונים הם זוגות קשורים של אלקטרונים וחורים במוצק אשר, באופן עקרוני, יכולמשמש ב

כנושאי נתונים.

חורים הם היעדר אלקטרון, ולכן הםלשאת מטען מנוגד לאלקטרון. מטענים מנוגדים מושכים, ואלקטרונים וחורים מתחברים זה לזה ויוצרים אקסיטונים, אשר יכולים לאחר מכן לנוע דרך החומר. 

קשב דני, הכותב הראשון של המחקר ופרופסור העומד בראש המחלקה לספקטרוסקופיה של פמט שנייה

במוליכים למחצה רגילים מכבים אקסיטוניםתוך כמה מיליארדיות שנייה. בנוסף, הם יכולים להיות "שבירים", מה שמקשה עליהם בלימוד. אך לפני כעשר שנים גילו מדענים מוליכים למחצה דו מימדיים: אקסיטונים יציבים יותר בהם.

ריגושים חזקים נותנים חומרים אלהמאפיינים ייחודיים באמת, וזו הסיבה שהרבה מחקרים בוצעו ברחבי העולם באמצעות מוליכים למחצה דו מימדיים על מנת ליצור מכשירים אופטואלקטרוניים חדשים. עם זאת, עבודות אלה נפגעו קשות בשל ציוד טכני לא מספיק. 

מדענים יודעים מזמן שרק סוג אחדאקסיטונים, הנקראים אקסיטונים בהירים, יכולים לקיים אינטראקציה עם אור. אבל יש אחרים, מה שנקרא אקסיטונים אפלים, שלא נראו עד עכשיו כדי לדמיין אקסיטונים אפלים, מדענים שינו טכניקה רבת עוצמה ששימשה בעבר בעיקר לחקר אלקטרונים בודדים.

צוות המחקר הציע:אם משתמשים באלומת אור המכילה פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה מספיק בכדי לפגוע באקסיטונים בחומר מוליך למחצה, אנרגיית הפוטון תשמיד את האקסיטונים ותפיל את האלקטרונים מהחומר. על ידי מדידת הכיוון אליו עפים האלקטרונים מהחומר, ניתן יהיה לקבוע את המומנטום הראשוני של האלקטרונים כשהיו חלק מהאקסיטונים. הודות לשיטה זו, מדענים יוכלו לא רק לראות, אלא גם להבחין בין אקסיטונים בהירים לאלה כהים.

כתוצאה מכך, התברר ש חשוךיש יותר אקסיטונים במוליך למחצה מאשר אקסיטונים קלים. ובתנאים מסוימים, מעוררים אור יכולים להיות כהים ולהיפך. כעת מדענים רוצים ליצור אקסיטונים יציבים, שלדעתם יכולים להעניק לחומרים תכונות ייחודיות.

קרא גם

מצא את הממלכה לכאורה של החיטים שנעלמו. מה מצאו ארכיאולוגים?

קרחון יום הדין התגלה כמסוכן יותר ממה שחשבו המדענים. אנחנו מספרים את העיקר

ביולוגים הבינו כיצד ניתן לזהות זרע מנצח