Физики разглядели структуру муарового экситона
Американские и японские физики сообщили об измерении пространственного распределения электрона и дырки, связанных в межслойный экситон в муаровой сверхрешетке. Они выяснили, что для малых периодов сверхрешетки центр масс экситона обладает высокой степенью локализации в минимумах ее потенциала, что может открыть дорогу к созданию новых источников света для квантовых технологий. Исследование опубликовано в Nature.
Муаровые сверхрешетки образуются, если есть несоответствие между периодами двух кристаллических слоев, расположенных один поверх другого. Это несоответствие можно создать, либо поворачивая одинаковые слои относительно друг друга, либо наслаивая друг на друга различные материалы. Дополнительная и контролируемая пространственная модуляция позволяет физикам придавать материалам новые уникальные свойства.
К их числу относятся свойства экситонов, электрон и дырка которого находятся в разных слоях (такие экситоны называют межслойными). Межслойные экситоны демонстрируют большое время жизни и поддаются управлению, в том числе с помощью локализации в минимумах муарового потенциала. Для практического применения физики должны понимать, как распределены волновые функции электронов и дырок, в частности, степень локализации центра масс экситона в узлах муаровой сверхрешетки. От этого зависит, будут ли такие экситоны образовывать конденсат, формировать комплексы или демонстрировать моттовский переход.