Eksitoni ir savienoti elektronu pāri un caurumi cietā vielā, ko principā var izmantot
Caurumi ir elektronu trūkums, un tāpēc tie irnes lādiņu, kas ir pretējs elektronam. Pretēji lādiņi piesaista, un elektroni un caurumi savienojas kopā, veidojot eksitonus, kas pēc tam var pārvietoties pa materiālu.
Keshav Dani, pirmais pētījuma autors un profesors, kurš vada femtosekundes spektroskopijas nodaļu
Parastajos pusvadītājos eksitoni tiek dzēstiaptuveni dažās miljardās sekundēs. Turklāt tie var būt trausli, padarot tos grūti pētāmus. Bet pirms apmēram desmit gadiem zinātnieki atklāja divdimensiju pusvadītājus: eksitoni tajos ir stabilāki.
Spēcīgi eksitoni dod šos materiāluspatiesi unikālas īpašības, tāpēc visā pasaulē ir veikti daudzi pētījumi, izmantojot divdimensiju pusvadītājus, lai radītu jaunas optoelektroniskas ierīces. Taču šos darbus nopietni apgrūtināja nepietiekamais tehniskais aprīkojums.
Zinātnieki jau sen ir zinājuši, ka tikai viena veidaeksitoni, ko sauc par spilgtiem eksitoniem, var mijiedarboties ar gaismu. Bet ir arī citi, tā sauktie tumšie eksitoni, kas līdz šim nav redzēti. Lai vizualizētu tumšos eksitonus, zinātnieki pārveidoja spēcīgu paņēmienu, kas iepriekš galvenokārt tika izmantots atsevišķu, nesaistītu elektronu pētīšanai.
Pētnieku grupa ieteica:Ja gaismas staru, kas satur pietiekami augstas enerģijas fotonus, izmanto eksitonu triecienam pusvadītāja materiālā, fotonu enerģija iznīcinās eksitonus un izsitīs elektronus no materiāla. Mērot virzienu, kādā elektroni tiek izstumti no materiāla, būs iespējams noteikt elektronu sākotnējo impulsu, kad tie bija eksitonu sastāvdaļa. Pateicoties šai metodei, zinātnieki varēs ne tikai redzēt, bet arī atšķirt spilgtus eksitonus no tumšajiem.
Rezultātā izrādījās, ka tumšsPusvadītājā ir vairāk eksitonu nekā gaismas eksitonu. Un noteiktos apstākļos gaišie eksitoni var kļūt tumši un otrādi. Tagad zinātnieki vēlas izveidot stabilus eksitonus, kas, viņuprāt, var piešķirt materiāliem unikālas īpašības.
Lasīt arī
Atrada pazudušo hetītu iespējamo valstību. Ko ir atraduši arheologi?
Doomsday ledājs izrādījās bīstamāks, nekā domāja zinātnieki. Mēs sakām galveno
Biologi ir izdomājuši, kā identificēt uzvarējušos spermu