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

9 экстремальных способов, которыми люди добираются на работу 9 экстремальных способов, которыми люди добираются на работу

Дорога на работу — особый жанр

Maxim
«Непобедимое солнце» — новый роман Виктора Пелевина, который, кажется, понравится всем «Непобедимое солнце» — новый роман Виктора Пелевина, который, кажется, понравится всем

Новый роман Виктора Пелевина, который уже провозгласили самым профеминистичным

Esquire
Классика кино: «Грязные танцы» с Дженнифер Грей и Патриком Суэйзи — шедевр феминизма, опередивший свое время Классика кино: «Грязные танцы» с Дженнифер Грей и Патриком Суэйзи — шедевр феминизма, опередивший свое время

«Грязные танцы» — один из главных кинохитов 1980-х годов, опередивший свое время

Esquire
Древних антарктических листрозавров заподозрили в зимней спячке Древних антарктических листрозавров заподозрили в зимней спячке

Листозавры могли пережить вымирание на рубеже перми и триаса благодаря спячке

N+1
Глицин заполимеризовался при сдвиговой нагрузке Глицин заполимеризовался при сдвиговой нагрузке

Процессы, которые могли протекать в условиях зарождения жизни на Земле

N+1
5 лучших настольных игр для изучения английского 5 лучших настольных игр для изучения английского

Как геймификация помогает изучать иностранный язык

Cosmopolitan
Новая роскошь Новая роскошь

Современный респектабельный интерьер с предметами мебели от люксовых брендов

SALON-Interior
Блоги недели Блоги недели

Обязательное качество учителя, удивительный Русский север, деятельность на Алтае

СНОБ
Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом

Ученые выяснили, что самцы и самки рыжих колибри летят на юг разными маршрутами

N+1
Утки, черепашки и луна в матроске Утки, черепашки и луна в матроске

Ради них дети и подростки девяностых могли проснуться рано утром в выходные?

Лиза
Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось

Звездные истории любви, в которых было больше двух действующих лиц

Cosmopolitan
Три способа отмыть чугунную сковороду, не испортив себе нервы Три способа отмыть чугунную сковороду, не испортив себе нервы

Мытье чугунной посуды — один из самых хитрых приёмов на кухне

Maxim
Впечатлить за 2 секунды: как радость, ярость, страх и зависть влияют на нашу работу Впечатлить за 2 секунды: как радость, ярость, страх и зависть влияют на нашу работу

Как осознавать эмоции, использовать себе во благо и влиять на энергию команды

Forbes
Что нужно знать о художнице Руфине Базловой, которая создает злободневные картины о протестах в Беларуси в стиле традиционной белорусской вышивки Что нужно знать о художнице Руфине Базловой, которая создает злободневные картины о протестах в Беларуси в стиле традиционной белорусской вышивки

Художница Руфина Базлова осмысляет политическую ситуацию в Белоруссии

Esquire
6 советских мультфильмов, запрещенных в СССР 6 советских мультфильмов, запрещенных в СССР

Чем советскому мультипликационному начальству не угодили мультики?

Maxim
9 самых тупых поступков героев в фильмах-катастрофах 9 самых тупых поступков героев в фильмах-катастрофах

Тот случай, когда начинаешь симпатизировать торнадо или вулкану!

Maxim
В поисках драмы: почему нам скучно с хорошим партнером В поисках драмы: почему нам скучно с хорошим партнером

Почему отношения со свободным и адекватным человеком кажутся нам пресными

Psychologies
Почему мы сомневаемся в себе и что с этим делать Почему мы сомневаемся в себе и что с этим делать

Как вернуть веру в себя?

РБК
Генетические различия между расами: миф или правда Генетические различия между расами: миф или правда

Существуют ли генетические различия между расами и народами?

Популярная механика
Лучшие цитаты про алкоголь: 49 афоризмов, которые стоит запомнить Лучшие цитаты про алкоголь: 49 афоризмов, которые стоит запомнить

Коллекция самых лучших высказываний об алкоголе

Playboy
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
Средний класс Средний класс

Младшая школа уже позади. В средней школе меняется буквально все

Лиза
Созданы друг для друга Созданы друг для друга

Подстегни процесс похудения, грамотно сочетая продукты

Лиза
Тому Форду 59 лет. Вспоминаем факты из его биографии Тому Форду 59 лет. Вспоминаем факты из его биографии

Вспоминаем заслуги Тома Форда и факты из его творческой биографии

GQ
Щит для чистого дыхания Щит для чистого дыхания

Вместе с воздухом в организм могут попадать вредные вещества и организмы

Популярная механика
Астрономы нашли холодный молекулярный газ в галактическом ветре Млечного Пути Астрономы нашли холодный молекулярный газ в галактическом ветре Млечного Пути

Молекулярный газ исходит из центра Галактики с облаками атомарного водорода

N+1
Презентация ключа на банке, игра Pepsi Invaders и Санта-Клаус: заметные рекламные кампании Coca-Cola в 20 веке Презентация ключа на банке, игра Pepsi Invaders и Санта-Клаус: заметные рекламные кампании Coca-Cola в 20 веке

Неординарные рекламные стратегии для продвижения бренда Coca-Cola в ХХ веке

VC.RU
Фитнес-подсказки Фитнес-подсказки

Как начать тренироваться, если ни разу в жизни не занимался спортом

Здоровье
Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться

Возможно, вы сможете спасти чью-то жизнь, прочитав эту статью

РБК
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