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

Что такое галлюцинации, при чем тут шизофрения и всегда ли опасны голоса в голове: объясняет психиатр Что такое галлюцинации, при чем тут шизофрения и всегда ли опасны голоса в голове: объясняет психиатр

Как рождаются галлюцинации и чем отличаются от иллюзий?

Psychologies
Расстанемся друзьями Расстанемся друзьями

Как сохранить нормальные отношения с мужем после развода?

Лиза
Вспоминая Сергея Федоровича Бондарчука Вспоминая Сергея Федоровича Бондарчука

«Он создал планету Бондарчук»

Караван историй
ВПЧ: важные факты о вакцинации ВПЧ: важные факты о вакцинации

В чем только не обвиняют вакцину от ВПЧ. Где правда?

Лиза
Как приучить себя к чистоте, если ты ненавидишь уборку: полезные лайфхаки Как приучить себя к чистоте, если ты ненавидишь уборку: полезные лайфхаки

В доме всегда должно быть чисто

Playboy
Кузнечики проигнорировали ультразвуковые сигналы летучих мышей-хищников Кузнечики проигнорировали ультразвуковые сигналы летучих мышей-хищников

Они предпочитают затаиться и стрекочут не больше двух секунд за ночь

N+1
Не наступи на грабли Не наступи на грабли

Подготавливаем базовый набор инструментов для дачи

Лиза
Сон о Соне Сон о Соне

Самая сексуальная солистка самой популярной группы дала нам интервью!

Maxim
Индустрия в авангарде Индустрия в авангарде

Как «белая металлургия» на Урале побеждала черную

N+1
Комплекс Наполеона и еще 9 комплексов, которые ты можешь у себя найти Комплекс Наполеона и еще 9 комплексов, которые ты можешь у себя найти

Найди в себе героя. И выгони его на фиг

Maxim
Тейпы для омоложения лица — как наклеить в домашних условиях Тейпы для омоложения лица — как наклеить в домашних условиях

Тейпы для лица — работают или нет?

Cosmopolitan
Чтение на раннюю осень: отрывок из книги «Детство» писательницы Тове Дитлевсен о жизни девочки из простой рабочей семьи в Дании Чтение на раннюю осень: отрывок из книги «Детство» писательницы Тове Дитлевсен о жизни девочки из простой рабочей семьи в Дании

Отрывок из первой части копенгагенской трилогии Тове Дитлевсен — «Детство»

Esquire
В ожидании самого богатого поколения: как спорт изменят зумеры и дети миллениалов В ожидании самого богатого поколения: как спорт изменят зумеры и дети миллениалов

Как спортивные клубы и бренды привлекают «поколение Z»

Forbes
«Нет» значит «нет». Как половое воспитание 90-х сделало секс опасным для подростков «Нет» значит «нет». Как половое воспитание 90-х сделало секс опасным для подростков

Как двойные стандарты относительно секса влияют на девушек-подростков

Forbes
История Еврейского яра в станице Григорополисская Ставропольского края История Еврейского яра в станице Григорополисская Ставропольского края

РЕК приступил к работе над новым этапом программы «Вернуть достоинство»

СНОБ
Михаил Горбачев Михаил Горбачев

Правила жизни Михаила Горбачева

Esquire
Что говорить, если вас попросили произнести тост? Что говорить, если вас попросили произнести тост?

Тост — простой жест, но даже в нём есть определенный протокол

Psychologies
«Грязная и дикая, и при этом невероятно крутая»: москвичи поколения Z о своем городе «Грязная и дикая, и при этом невероятно крутая»: москвичи поколения Z о своем городе

Любимые места Москвы участников выставки «Каскад 2020. Всегда кроме когда нет»

Forbes
Ришельё: сделаем Францию снова великой! Ришельё: сделаем Францию снова великой!

Знаменитый кардинал Ришельё создал сильную централизованную державу

Дилетант
Новая жизнь — или нет? Что не так с программами модных брендов по переработке одежды Новая жизнь — или нет? Что не так с программами модных брендов по переработке одежды

О том, как модная индустрия вредит экологии

Esquire
Обновленный монстр: обзор SSD Kingston KC2500 формата М.2 Обновленный монстр: обзор SSD Kingston KC2500 формата М.2

Сверхскоростной накопитель от Kingston: подробный обзор

CHIP
Сложная судьба электрокультуры Сложная судьба электрокультуры

Тернистый и извилистый путь развития электрокультуры

Наука и жизнь
«Не стремлюсь к замужеству, но важно, чтобы мужчина его предложил» «Не стремлюсь к замужеству, но важно, чтобы мужчина его предложил»

Патриархальные ценности все еще влияют на жизнь женщины

Psychologies
MC Hammer и светящийся каркас: рассказываем о химии из твиттера рэпера MC Hammer и светящийся каркас: рассказываем о химии из твиттера рэпера

Благодаря твиту MC Hammer-а мир узнал о металл-орагнических каркасах. Что это?

N+1
«Хиросима: смотрим на чужие страдания»: рецензия писателя Алексея Поляринова на книгу Джона Херси «Хиросима» о величайшей трагедии Японии «Хиросима: смотрим на чужие страдания»: рецензия писателя Алексея Поляринова на книгу Джона Херси «Хиросима» о величайшей трагедии Японии

Рецензия на книгу лауреата Пулитцеровской премии Джона Херси «Хиросима»

Esquire
Как счастливые воспоминания о еде помогают похудеть Как счастливые воспоминания о еде помогают похудеть

Фрагмент из книги Ксении Татарник «Кому я нужна»

Psychologies
Углекислый газ и метан привели мошек и мокрецов к дуплам лазоревок Углекислый газ и метан привели мошек и мокрецов к дуплам лазоревок

На что ориентируются кровососущие насекомые при поиске гнезд

N+1
Как пожаловаться в ресторане, не устраивая сцену: 4 главных правила Как пожаловаться в ресторане, не устраивая сцену: 4 главных правила

Как с достоинством сообщить персоналу ресторана, что тебя что-то не устраивает?

Playboy
Картрайта – расчленили, Макки – зарезали мечом: самые жуткие убийства рэперов Картрайта – расчленили, Макки – зарезали мечом: самые жуткие убийства рэперов

Насильственная смерть – частое явление в хип-хоп-культуре

Cosmopolitan
Как отрастить волосы после стрижки в домашних условиях Как отрастить волосы после стрижки в домашних условиях

Ваша переменчивая натура после короткой стрижки требует длинные волосы?

Cosmopolitan
Открыть в приложении