Физики добились формирования экситонов, воздействуя на полупроводник излучением

N+1Наука

Фотоны связали электроны и дырки в полупроводнике

Никита Козырев

Cortese Erika et al. / Nature Physics, 2020

Физикам удалось экспериментально обнаружить нехарактерные для легированных полупроводников резонансы при воздействии излучением на образцы в оптических резонаторах. Ранее исследователи предсказали подобный эффект, который возникает из-за слияния электрона и дырки в связанное состояние (экситон) за счет воздействия на них фотонами. В будущем этот эффект может позволить точно подстраивать оптоэлектронные свойства полупроводников без изменения их внутренней структуры и даже расширить границы высокотемпературной сверхпроводимости. Статья опубликована в журнале Nature Physics.

С улучшением качества и возможностей современных резонаторов все больше применений находит так называемый эффект сильной связи излучения и материи — явление резонанса между электромагнитными волнами и элементарными возбуждениями среды. В роли последних могут выступать фононы, плазмоны, магноны и другие квазичастицы, рождающиеся в твердом теле и на его поверхности. Продуктом такого резонанса является поляритон — составная квазичастица, энергия которой состоит как из электромагнитной энергии фотона, так и из энергии собственных возбуждений среды.

Когда связь излучения и материи настолько сильна, что объединяет в поляритон сразу несколько собственных резонансов среды, теория предсказывает возможность использования этого явления для изменения волновых функций возбужденных состояний материи и даже для спаривания несвязанных частиц и квазичастиц. В полупроводниках же подобный эффект может приводить к появлению связанных состояний электронов до ионизационного порога — экситонов.

Экситон — это квазичастица, которая обычно описывает электронное возбуждение в веществе, и представляет собой связанное состояние электрона и дырки, притягивающихся друг к другу за счет электростатического взаимодействия. В собственных полупроводниках ничто не препятствует формированию экситонов, и последние отвечают за дополнительный резонанс с энергией меньше ширины запрещенной зоны. В легированных полупроводниках,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сказка о будущем: каким видели наше настоящее футурологи прошлого Сказка о будущем: каким видели наше настоящее футурологи прошлого

Описывать доселе несуществующие вещи ученые начали еще в эпоху Возрождения

РБК
Премудрость Константинополя Премудрость Константинополя

В каждом камне Святой Софии запечатлелась вся светотень истории Европы

Дилетант
Кто спортивней всех на свете: тест Land Rover Discovery Sport Кто спортивней всех на свете: тест Land Rover Discovery Sport

Внедорожник Discovery Sport обновился так, что переехал на новую платформу

Популярная механика
Они могли умереть! Звезды, поборовшие наркозависимость – Джоли, Эминем и другие Они могли умереть! Звезды, поборовшие наркозависимость – Джоли, Эминем и другие

Звезды, успешно преодолевшие страсть к наркотикам

Cosmopolitan
7 вопросов об эндометриозе 7 вопросов об эндометриозе

Об этом заболевании должна знать каждая женщина

Лиза
8 болезней, при которых не дадут справку на права 8 болезней, при которых не дадут справку на права

Полный список болезней, из-за которых не выдают водительские права

РБК
6 видов спа для беременных, которые разрешены 6 видов спа для беременных, которые разрешены

Пилинг и другие процедуры, которые подойдут будущим мамам

9 месяцев
ЛО ЛО

Где в окрестностях Петербурга лучшие калитки и колбаски из судака?

Собака.ru
Русский разведчик смеется перед расстрелом. И еще 8 поразительных фотографий Второй мировой войны Русский разведчик смеется перед расстрелом. И еще 8 поразительных фотографий Второй мировой войны

Моменты Второй мировой в девяти удивительных фотографиях

Maxim
Как собраться в путешествие на один день Как собраться в путешествие на один день

Хорошее путешествие определяется не тем, насколько далеко вы уехали от дома

Seasons of life
Химики сделали конденсаторы из кирпичей Химики сделали конденсаторы из кирпичей

Химики из США превратили красный кирпич в подложку конденсатора

N+1
Дети, которые провели много лет в плену у маньяков Дети, которые провели много лет в плену у маньяков

Эти страшные истории подтверждают, что никто не застрахован

Cosmopolitan
Растущие около пня Растущие около пня

Знакомые всем опята — это целая группа видов грибов

Наука и жизнь
Что посмотреть и попробовать в Ярославле. Гид «РБК Стиль» Что посмотреть и попробовать в Ярославле. Гид «РБК Стиль»

Ярославль — один из самых старых городов Золотого кольца

РБК
«Мы ждем перемен!» Журналист Владимир Мукусев — о Викторе Цое «Мы ждем перемен!» Журналист Владимир Мукусев — о Викторе Цое

Владимир Мукусе вспоминает участие Виктора Цоя в первом советском ток-шоу

РБК
Третья дверь Третья дверь

Секретный код успеха богатейших людей мира

kiozk originals
«Секс без перерыва»: Дмитрий Дибров заявил о пользе порнофильмов и БДСМ в браке «Секс без перерыва»: Дмитрий Дибров заявил о пользе порнофильмов и БДСМ в браке

Дмитрий Дибров рассказал, какие виды секса нужно практиковать семейным парам

Cosmopolitan
Ученые предложили сценарий существования жизни в облаках Венеры Ученые предложили сценарий существования жизни в облаках Венеры

Она должна будет падать вниз и подниматься обратно

N+1
Джоанна Розенблюм: «Не нужно храбриться, если хочется плакать» Джоанна Розенблюм: «Не нужно храбриться, если хочется плакать»

Что делать, если всё рушится? Советы клинического психолога

Здоровье
Интервью с оператором фильма «Последние и первые люди» Интервью с оператором фильма «Последние и первые люди»

Фильм «Последние и первые люди» — это обращение людей будущего к своим предкам

СНОБ
Виктор Пелевин Виктор Пелевин

Правила жизни Виктора Пелевина

Esquire
«Мы не смогли сказать старшему сыну, что у его братишки рак» «Мы не смогли сказать старшему сыну, что у его братишки рак»

Как правильно вести себя, если у одного из детей нашли страшное заболевание?

Psychologies
Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем Aurus, Lada, Mercedes и другие: на каких машинах Путин ездил за рулем

Вспоминаем все знаковые поездки Путина

РБК
Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец

Космическая война миллиардеров длится уже несколько лет

Forbes
Почему кефир и квашеная капуста — суперфуды Почему кефир и квашеная капуста — суперфуды

Чем полезны кефир и квашеная капуста и можно ли есть их постоянно?

РБК
5 причин, почему ты толстеешь, не связанных с едой 5 причин, почему ты толстеешь, не связанных с едой

Набор веса принято связывать с пищевыми привычками, но чаще все куда сложнее

Maxim
Пять вполне приличные автомобилей от брендов-неудачников Пять вполне приличные автомобилей от брендов-неудачников

Иногда и в золе находятся алмазы…

Maxim
Как появились выражения «ежу понятно», «дойти до ручки» и еще три привычных оборота речи Как появились выражения «ежу понятно», «дойти до ручки» и еще три привычных оборота речи

Теперь-то тебе будет, чем удивить друзей на вечеринке

Maxim
Ликбез и тест: что было на второй стороне знаменитых хитов Ликбез и тест: что было на второй стороне знаменитых хитов

Великие песни никогда не выходили поодиночке

Maxim
Физики разработали лазер на гетероструктуре германий-олова с электрической накачкой Физики разработали лазер на гетероструктуре германий-олова с электрической накачкой

Протестирован лазер на гетероструктуре германий-олова с электрической накачкой

N+1
Открыть в приложении