Excitóny sú viazané páry elektrónov a dier v pevnom skupenstve, ktoré je v princípe možné použiť
Diery sú absenciou elektrónu, a preto súnesú opačný náboj ako elektrón. Opačné náboje sa priťahujú a elektróny a diery sa spájajú a vytvárajú excitóny, ktoré sa potom môžu pohybovať materiálom.
Keshav Dani, prvý autor štúdie a profesor, ktorý vedie oddelenie femtosekundovej spektroskopie
V bežných polovodičoch excitóny zaniknúasi za niekoľko miliardtín sekundy. Navyše môžu byť krehké, čo sťažuje ich štúdium. Ale asi pred desiatimi rokmi vedci objavili dvojrozmerné polovodiče: excitóny sú v nich stabilnejšie.
Silné excitóny dávajú tieto materiályskutočne unikátne vlastnosti, a preto sa na celom svete uskutočnilo množstvo výskumov s použitím dvojrozmerných polovodičov s cieľom vytvoriť nové optoelektronické zariadenia. Tieto práce však vážne brzdilo nedostatočné technické vybavenie.
Vedci už dlho vedia, že iba jeden typexcitóny, nazývané jasné excitóny, môžu interagovať so svetlom. Existujú však aj iné, takzvané temné excitóny, ktoré sme doteraz nevideli.Na vizualizáciu tmavých excitónov vedci upravili výkonnú techniku, ktorá sa predtým primárne používala na štúdium jednotlivých neviazaných elektrónov.
Výskumný tím navrhol:Ak sa na odraz excitónov v polovodičovom materiáli použije svetelný lúč obsahujúci fotóny dostatočne vysokej energie, energia fotónov zničí excitóny a vyrazí elektróny z materiálu. Meraním smeru, v ktorom sú elektróny vyvrhované z materiálu, bude možné určiť počiatočnú hybnosť elektrónov, keď boli súčasťou excitónov. Vďaka tejto metóde budú vedci schopní nielen vidieť, ale aj rozlíšiť svetlé excitóny od tmavých.
V dôsledku toho sa ukázalo, že tmavéV polovodiči je viac excitónov ako svetelných excitónov. A za určitých podmienok môžu svetlé excitóny stmavnúť a naopak. Teraz chcú vedci vytvoriť stabilné excitóny, o ktorých sa domnievajú, že môžu poskytnúť materiálom jedinečné vlastnosti.
Prečítajte si tiež
Našlo sa údajné kráľovstvo zmiznutých Chetitov. Čo našli archeológovia?
Ľadovec Doomsday sa ukázal byť nebezpečnejším, ako si vedci mysleli. Hovoríme to hlavné
Biológovia prišli na to, ako identifikovať víťazné spermie