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

6 новых фотографий глубокого космоса от NASA 6 новых фотографий глубокого космоса от NASA

Эти картинки — не только красивые обои не телефон, но и ценнейшие научные данные

Maxim
Сестры милосердия. Как женщины изменили систему здравоохранения Сестры милосердия. Как женщины изменили систему здравоохранения

Отрывок о сестрах милосердия, которые до последнего боролись за жизни

Forbes
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
Развиваем творческие способности ребенка: как выбрать верный путь? Развиваем творческие способности ребенка: как выбрать верный путь?

Как помочь ребенку обнаружить и развить свои таланты?

Psychologies
Что на том конце Транссиба Что на том конце Транссиба

Общественный совет при Минприроды проверил Находкинский морской торговый порт

Эксперт
Опасные люди: как их распознать, если они кажутся «нормальными» Опасные люди: как их распознать, если они кажутся «нормальными»

Опаснее всего не явные тираны, а те, кто поначалу кажутся нормальными

Psychologies
10 фишек Windows 95, которые мы используем до сих пор 10 фишек Windows 95, которые мы используем до сих пор

Многие решения из Windows 95 стали стандартными для всех последующих ОС

Популярная механика
Правда о том, как мотор Renault Kaptur турбоямы перепрыгивает Правда о том, как мотор Renault Kaptur турбоямы перепрыгивает

Модернизация автомобиля Renault на примере Kaptur

4x4 Club
Дети августа. Почему победа над ГКЧП не научила нас ничему полезному Дети августа. Почему победа над ГКЧП не научила нас ничему полезному

Дни августа 91-го определили, что новая революция в России едва ли возможна

СНОБ
Шестое чувство в отношениях: интуиция или фантазия? Шестое чувство в отношениях: интуиция или фантазия?

Возможно, мы часто принимаем игру воображения за вспышку интуиции

Psychologies
Укус клеща у человека: симптомы, что делать, чем обработать Укус клеща у человека: симптомы, что делать, чем обработать

Как определить, что перед вами клещ, и что делать, если он вас укусил

Cosmopolitan
Один из мощнейших водопадов на Земле находится в океане. Теперь найден его источник Один из мощнейших водопадов на Земле находится в океане. Теперь найден его источник

Эти потоки формируются из-за необычайно плотной и холодной воды

National Geographic
Длинные уши высокой кухни Длинные уши высокой кухни

О том, почему лучшее сочетание — это кролик, вино и сливы

Огонёк
Свои чужие дети Свои чужие дети

Как создать счастливую семью с детьми из предыдущего брака

Лиза
Каково это — есть только чипсы Каково это — есть только чипсы

Инструктор по фитнесу рассказывает, почему ей не нравится «нормальная» еда

Esquire
Ловушка для строителей: почему переход на эскроу-счета привел к снижению ввода жилья Ловушка для строителей: почему переход на эскроу-счета привел к снижению ввода жилья

Какие меры необходимо принять для отладки системы эскроу-счетов

Forbes
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
Торнтон Уайлдер Торнтон Уайлдер

Статья об американском прозаике и драматурге Торнтоне Уайлдере

Дилетант
Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов» Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов»

Не зря Тайвин Ланнистер умер именно так как умер

Maxim
Последний остров на Земле, где обитают первобытные люди Последний остров на Земле, где обитают первобытные люди

Этот остров в Андаманском архипелаге полностью закрыт от цивилизации

Maxim
Американский дизайнер создал камеру, которая захватывает изображение с помощью 23 тысяч соломинок для кофе Американский дизайнер создал камеру, которая захватывает изображение с помощью 23 тысяч соломинок для кофе

Камера, которая захватывает изображение с помощью соломинок для кофе

TJ
Сарказм: лучшие примеры смешных и язвительных ответов собеседнику Сарказм: лучшие примеры смешных и язвительных ответов собеседнику

Что такое сарказм, и когда он уместен?

Playboy
Peugeot 5008. Великая французская симуляция Peugeot 5008. Великая французская симуляция

Peugeot 5008 буквально напичкан опциями

4x4 Club
«Нужно время, чтобы слепить снежный ком»: основатель Asana Дастин Московиц о создании сервиса и стратегии компании «Нужно время, чтобы слепить снежный ком»: основатель Asana Дастин Московиц о создании сервиса и стратегии компании

Дастин Московиц об истории сервиса для управления проектами в небольших командах

VC.RU
8 знаменитых мужчин, перенесших пластические операции 8 знаменитых мужчин, перенесших пластические операции

Внешность для знаменитостей — визитная карточка и гарантия новых контрактов

РБК
Глава из книги Филипа Пулмана «Книга пыли. Тайное содружество» Глава из книги Филипа Пулмана «Книга пыли. Тайное содружество»

Новый роман Филипа Пулмана «Книга пыли. Тайное содружество»

СНОБ
Докопались до археологии Докопались до археологии

Как охота за древними артефактами становилась исторической дисциплиной

N+1
«Надо просто садиться и делать!» «Надо просто садиться и делать!»

Никита Киоссе, бывший участник группы MBAND, начал сольную карьеру

OK!
Эдуард Лимонов Эдуард Лимонов

Правила жизни Эдуарда Лимонова

Esquire
Сферы для массажа — тренд 2020 года: лучшая альтернатива роллерам и гуаша? Сферы для массажа — тренд 2020 года: лучшая альтернатива роллерам и гуаша?

Как пользоваться Ice Globes и какая от них польза?

Cosmopolitan
Открыть в приложении