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

«Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному» «Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному»

Как еда вызывает эмоции

N+1
Запасись гидрокортизоном: 10 фактов об эпиляции зоны бикини, которые надо знать Запасись гидрокортизоном: 10 фактов об эпиляции зоны бикини, которые надо знать

Правила, которые стоит соблюдать при эпиляции зоны бикини

Cosmopolitan
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
Чем занимаются потомки известных исторических личностей Чем занимаются потомки известных исторических личностей

Как и где живут внуки, правнуки и праправнуки знаменитостей

Cosmopolitan
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Минус 10 кг за месяц: как есть пиццу каждый день и худеть Минус 10 кг за месяц: как есть пиццу каждый день и худеть

Не готова отказываться от любимых продуктов, но хочешь похудеть?

Cosmopolitan
17 блестящих деталей в диснеевских фильмах, которые ты, скорее всего, не замечал 17 блестящих деталей в диснеевских фильмах, которые ты, скорее всего, не замечал

Настоящие «пасхалки»!

Playboy
«В России тяжело не бояться»: как восьмиклассник создал конкурента государства на рынке электронных дневников «В России тяжело не бояться»: как восьмиклассник создал конкурента государства на рынке электронных дневников

Восьмиклассник придумал, как заработать на цифровизации школьного образования

Forbes
Как из самой человечной из коммунистических утопий возник буржуазный город Как из самой человечной из коммунистических утопий возник буржуазный город

Григорий Ревзин об Иоганне Валентине Андреа и Кристианополисе

Weekend
Удивительная жизнь Алена Делона: публикуем фрагмент биографии актера из новой книги кинокритика Зинаиды Пронченко Удивительная жизнь Алена Делона: публикуем фрагмент биографии актера из новой книги кинокритика Зинаиды Пронченко

Глава из книги Зинаиды Пронченко "Ален Делон"

Esquire
Таганская тюрьма Таганская тюрьма

В прошлом «Таганкой» называли знаменитую тюрьму

Дилетант
Большая разница: благодаря каким технологиям новая Toyota Camry стала еще лучше Большая разница: благодаря каким технологиям новая Toyota Camry стала еще лучше

За формулировкой «новый седан бизнес-класса» скрывается много интересного

Популярная механика
Холодная война распространяется на Солнечную систему, космос подчиняет человека, а Луна побеждает Землю. 6 романов про освоение космоса Холодная война распространяется на Солнечную систему, космос подчиняет человека, а Луна побеждает Землю. 6 романов про освоение космоса

Фантастические романы, которые объединяет мотив отношений человека с космосом

Esquire
На что способен новый российский материал со световыми «антеннами» На что способен новый российский материал со световыми «антеннами»

Материал на основе ионов европия усиленно поглощает и испускает свет

Популярная механика
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
Фальшивая весна Фальшивая весна

Почему апрель на календаре не радует, щебет птиц раздражает и не хочется ничего

Добрые советы
Как внедрять в жизнь полезные навыки, полученные на тренингах Как внедрять в жизнь полезные навыки, полученные на тренингах

Что делать, чтобы не отказываться от наполеоновских планов после тренингов

Psychologies
Какие гаджеты пришли в нашу жизнь из космоса Какие гаджеты пришли в нашу жизнь из космоса

Изобретения, которые изначально предназначались для космоса

Популярная механика
15 научных доказательств пользы секса 15 научных доказательств пользы секса

Почему секс полезен для здоровья

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

Как вы представляете консультацию у психолога?

Psychologies
Всё сама: как Самойлова ловко создает иллюзию идеального брака с Джиганом Всё сама: как Самойлова ловко создает иллюзию идеального брака с Джиганом

Попытаемся разгадать феномен Оксаны, которая создает вокруг себя сказку

Cosmopolitan
Как бородатый мужик из России делает приложение для беременных, которым пользуются миллионы женщин по всему миру Как бородатый мужик из России делает приложение для беременных, которым пользуются миллионы женщин по всему миру

Почему мужчина занимается сервисом для беременных AMMA Pregnancy Tracker?

Inc.
Дрон мечты: как запрет на технологии из Китая помог американскому производителю беспилотников Дрон мечты: как запрет на технологии из Китая помог американскому производителю беспилотников

Как стартап создает такие дроны, о которых можно прочитать в научной фантастике

Forbes
Кредит на переезд: куда и откуда уезжают россияне при помощи ипотеки Кредит на переезд: куда и откуда уезжают россияне при помощи ипотеки

Россияне активно брали ипотеку, чтобы переехать в другое место

Forbes
От школьников до профессионалов: как и зачем Mail.ru Group продвигает онлайн-образование в России От школьников до профессионалов: как и зачем Mail.ru Group продвигает онлайн-образование в России

Как российский IT-гигант обучает специалистов со школьной скамьи

Inc.
Купил новую машину и сразу же разбил. Топ-9 курьезных аварий Купил новую машину и сразу же разбил. Топ-9 курьезных аварий

Яркие ДТП, который произошли сразу после выезда из автосалона

РБК
«Я любила сказочную музыку, и в этом ничего не поменялось»: Катя Шилоносова о поисках вдохновения и современных стриминговых сервисах «Я любила сказочную музыку, и в этом ничего не поменялось»: Катя Шилоносова о поисках вдохновения и современных стриминговых сервисах

Катя Шилоносова о детстве в Казани и очарованности московским «Детским миром»

Esquire
Трагедия ошибок: как полиция помогает оппозиции, а либерал Гозман — властям Трагедия ошибок: как полиция помогает оппозиции, а либерал Гозман — властям

Российская полиция успешно пропиарила оппозиционный Форум муниципальных депутато

СНОБ
Между пчелой и барсуком: почему один и тот же человек ведет себя то как альтруист, то как сволочь Между пчелой и барсуком: почему один и тот же человек ведет себя то как альтруист, то как сволочь

Статья о добре и зле, объясняющая, почему мы все хорошие, хотя иногда и плохие

Maxim
«Валериан»: как Люк Бессон шел к главному фильму всей своей жизни «Валериан»: как Люк Бессон шел к главному фильму всей своей жизни

Из чего состоит мультивселенная самого амбициозного режиссера Европы

Esquire
Открыть в приложении