Физики провели визуализацию волновых функций экситонов

N+1Наука

Физики измерили волновую функцию экситона

Марат Хамадеев

M.K.L. Man et al / Science, 2021

Физики провели визуализацию волновых функций экситонов в монослое диселенида вольфрама с помощью измерения импульсов у выбитых из них электронов. Для определения импульсов электронов они применяли технику фотоэлектронной спектроскопии с угловым и временным разрешением. Исследование опубликовано в Science Advances, доступен также препринт.

Экситонами называют связанные состояния электронов и дырок, то есть незаполненных вакансий в спектре электронных состояний в кристалле, которые можно описывать как квазичастицы. Экситоны проявляются как корреляция состояний электрона, который был возбужден светом и переведен из валентной зоны в зону проводимости, и дырки, которая осталась после этого в валентной зоне. С их помощью физики изучают разнообразные физические явления такие, как бозе-конденсацию, топологические изоляторы и сверхтекучесть.

Взаимодействие между электроном и дыркой похоже на притяжение между ядром и электроном. В частности, волновые функции частиц в экситоне демонстрируют те же угловые зависимости, что и волновые функции электронов в атомах. Однако, несмотря на многолетнюю историю экспериментального исследования экситонов методами спектроскопии, сканирующей туннельной микроскопии и электронной микроскопии, физикам не удавалось измерить их волновые функции ни в координатном, ни в импульсном представлениях.

Коллаборация физиков из Японии, Индии и США под руководством Кешав Дани (Keshav Dani) из Окинавского института науки и технологий попробовала визуализировать волновую функцию электронов, формирующих экситон, измеряя свойства электронов, выбиваемых импульсом света в диапазоне экстремального ультрафиолета с энергией фотонов, равной 21,7 электрон-вольт. Для этого ученые нанесли монослой диселенида вольфрама на тонкий буферный слой гексагонального нитрида

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Считай по головам Считай по головам

Как математические модели помогают экологам прогнозировать будущее видов

N+1
В американском зоопарке родились котята-каракалы В американском зоопарке родились котята-каракалы

Каракалов стало больше!

National Geographic
Демографическое давление привело к росту насилия в Древней Японии периода Яей Демографическое давление привело к росту насилия в Древней Японии периода Яей

Антропологи проанализировали человеческие останки из погребений с острова Кюсю

N+1
Антон Комолов, Ольга Шелест, Александр Анатольевич: 10 звезд MTV тогда и сейчас Антон Комолов, Ольга Шелест, Александр Анатольевич: 10 звезд MTV тогда и сейчас

Чем заняты ведущие MTV сейчас

Cosmopolitan
Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
Психосоматика: когда болезнь становится нашим спасением Психосоматика: когда болезнь становится нашим спасением

Что на самом деле представляет из себя психосоматика

Psychologies
Детская душа исчезающего населения Детская душа исчезающего населения

Сельские жители массово усыновляют детей, чтобы спасти от закрытия местные школы

Эксперт
Как не поправиться на майские, но при этом есть шашлык: лайфхаки от диетолога Как не поправиться на майские, но при этом есть шашлык: лайфхаки от диетолога

Лишние килограммы не повод отказываться от шашлыков

Cosmopolitan
6 самых страшных советских маньяков 6 самых страшных советских маньяков

Не Чикатило единым славилась советская криминалистика

Maxim
Поведенческий эксперимент: быстрый и необычный способ решить проблему Поведенческий эксперимент: быстрый и необычный способ решить проблему

Как вы представляете консультацию у психолога?

Psychologies
Можно ли выспаться впрок, умереть от недосыпа и заработать «паралич субботней ночи»? Ответы сомнолога Можно ли выспаться впрок, умереть от недосыпа и заработать «паралич субботней ночи»? Ответы сомнолога

Отмечаем Всемирный день сна в компании авторитетного российского ученого

Maxim
Съел и умер: самые опасные деликатесы, которые лучше не пробовать Съел и умер: самые опасные деликатесы, которые лучше не пробовать

За некоторые деликатесы приходится платить слишком высокую цену

Cosmopolitan
Не в моем дворе Не в моем дворе

Как психология NIMBY привела к жилищному кризису в США

Forbes
Как работать меньше, но эффективнее Как работать меньше, но эффективнее

Наши далекие предки тратили на работу 4 часа в день. Мы можем так же

Reminder
Гималайские медведи прижились на юге Южной Кореи после реинтродукции Гималайские медведи прижились на юге Южной Кореи после реинтродукции

В Южной Корее много лет работают над возрождением популяции гималайского медведя

N+1
10 любопытных фактов об интеллекте животных 10 любопытных фактов об интеллекте животных

Отказывать в уме животным, списывая всё на инстинкты – серьёзная ошибка

Популярная механика
Секс без оргазма — нормально ли это? Секс без оргазма — нормально ли это?

Секс не всегда может заканчиваться оргазмом

Psychologies
Бетельгейзе подвергли томографии Бетельгейзе подвергли томографии

Ученые смогли лучше понять причины Великого потемнения

N+1
Дружелюбные черные медведи – это очень плохо Дружелюбные черные медведи – это очень плохо

Барибал оказался подвержен новому для этого вида заболеванию

National Geographic
Глупость или гениальность Глупость или гениальность

Покупка картинки за $69,3 млн может стать лучшей инвестиционной идеей

Forbes
Ловчую сеть паука превратили в синтезатор Ловчую сеть паука превратили в синтезатор

Ученые преобразовали колебания паутины в звуки

N+1
Порно как способ поговорить о важном: зачем смотреть сериал Happy End о вебкам-бизнесе Порно как способ поговорить о важном: зачем смотреть сериал Happy End о вебкам-бизнесе

В «Happy End» тема вебкам-видео приводит в действие драматургические шестеренки

Forbes
Самки амазонских богомолов привлекли самцов пахучими выростами на спине Самки амазонских богомолов привлекли самцов пахучими выростами на спине

Это необычно крупная для богомолов феромонная железа.

N+1
Выпустить книгу без одобрения издателя: как устроен и на чём зарабатывает сервис самиздата Ridero Выпустить книгу без одобрения издателя: как устроен и на чём зарабатывает сервис самиздата Ridero

В конструкторе Ridero можно сверстать свою книгу и отправить на продажу

VC.RU
Победа киностудий: как «Оскар-2021» развенчал мифы о борьбе Голливуда и стримингов Победа киностудий: как «Оскар-2021» развенчал мифы о борьбе Голливуда и стримингов

Влияние стриминговых платформ на Голливуд и результаты премии — очередной миф

Forbes
Это провал: самые эпичные фейлы на конкурсах красоты Это провал: самые эпичные фейлы на конкурсах красоты

Забавные истории, которые приключались на конкурсах красоты

Cosmopolitan
Очаровательные молодые красотки! Как выглядят жены звезд сериала «Жуки» Очаровательные молодые красотки! Как выглядят жены звезд сериала «Жуки»

Актеров сериала «Жуки» поддерживают их супруги

Cosmopolitan
OODA-цикл: четыре этапа для принятия эффективных решений в критически важных ситуациях OODA-цикл: четыре этапа для принятия эффективных решений в критически важных ситуациях

Как использовать OODA-цикл?

VC.RU
Красная рука и Пиковая дама: кого мы боялись в детстве? Красная рука и Пиковая дама: кого мы боялись в детстве?

Признания читателей о тех, кто стал их главным детским кошмаром

Psychologies
Голодает за Навального и делает из людей веганов. О главном документалисте времени — Викторе Косаковском Голодает за Навального и делает из людей веганов. О главном документалисте времени — Викторе Косаковском

Как в фильмах Виктора Косаковского связаны метод и этика

СНОБ
Открыть в приложении