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

10 самых памятных выступлений «Гражданина поэта» в исполнении Михаила Ефремова 10 самых памятных выступлений «Гражданина поэта» в исполнении Михаила Ефремова

Отрывки из проекта «Гражданин хороший» с участием Михаила Ефремова

Maxim
Нашёл инвестиции для британской Сети и научил королеву отправлять сообщения: история «отца европейского интернета» Нашёл инвестиции для британской Сети и научил королеву отправлять сообщения: история «отца европейского интернета»

История ученого и инженера Питера Кирстайна

VC.RU
Лучше гор Лучше гор

За вдохновением Николай Рерих пускался в реальные и весьма опасные странствия

Вокруг света
Молодильные ягоды: Как сделать маску из клубники Молодильные ягоды: Как сделать маску из клубники

Второй месяц лета — время клубники

Seasons of life
LADA Vesta SW Cross с АКП. Жаль, папа не дожил LADA Vesta SW Cross с АКП. Жаль, папа не дожил

LADA Vesta SW Cross с АКП: это вам не советские «жигули»

4x4 Club
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
8 знаменитых мужчин, перенесших пластические операции 8 знаменитых мужчин, перенесших пластические операции

Внешность для знаменитостей — визитная карточка и гарантия новых контрактов

РБК
Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google

Как Максим Гусаков помогает эмигрантам и зарабатывает на этом $1,5 млн

Forbes
Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле

Кто пытается сделать электромобили доступными для широких масс

Forbes
Место, где больше 100 лет собираются самые влиятельные люди США для странных ритуалов Место, где больше 100 лет собираются самые влиятельные люди США для странных ритуалов

Что скрывает таинственная Богемская роща?

Maxim
Когда ядро Земли начало остывать: древняя загадка Когда ядро Земли начало остывать: древняя загадка

Загадочная аномалия железного ядра нашей планеты

Популярная механика
Южная готика и новая этика Южная готика и новая этика

«Долина соблазна» — производственная драма из жизни стриптизерш

Weekend
Боль в стопе: откуда она берется и как ее избежать Боль в стопе: откуда она берется и как ее избежать

О каких проблемах могут сигнализировать боли в стопах

РБК
Грибные темы Грибные темы

Используют ли грибы иначе, кроме как в пищу? Разберемся вместе с микологами

Вокруг света
Смерть «Бизнес Молодости»: как два чебоксарца построили компанию на миллиард и почему закрывают самый скандальный инфобизнес в России Смерть «Бизнес Молодости»: как два чебоксарца построили компанию на миллиард и почему закрывают самый скандальный инфобизнес в России

Как «Бизнес Молодость» породила моду на инфобизнес?

Forbes
Facebook стала главной торговой площадкой Бангладеш: в соцсети сотни тысяч людей продают платья, украшения и попугаев Facebook стала главной торговой площадкой Бангладеш: в соцсети сотни тысяч людей продают платья, украшения и попугаев

Как жители Бангладеша используют Facebook

VC.RU
Как мы с мужем делили квартиру, или Зачем в паспорте штамп Как мы с мужем делили квартиру, или Зачем в паспорте штамп

Какие плюсы дает штамп в паспорте, всегда ли он нужен и в нем ли вообще дело?

Psychologies
Мудборд: как знаменитости одевались для вечеринок в восьмидесятые Мудборд: как знаменитости одевались для вечеринок в восьмидесятые

Надевайте самые безумные свои вещи и отправляйтесь на дискотеку

Esquire
​10 детских аудиоспектаклей для уютных вечеров на крылечке ​10 детских аудиоспектаклей для уютных вечеров на крылечке

Лучшие советские радиоспектакли

Seasons of life
Что такое рафтинг? Плюсы и минусы сплавов по горным рекам Что такое рафтинг? Плюсы и минусы сплавов по горным рекам

Как и где заняться рафтингом, и о чем стоит знать заранее новичкам?

Playboy
Ломаем систему: как перестать все успевать Ломаем систему: как перестать все успевать

Простые техники, которые помогут расслабиться и стать счастливее

Psychologies
Химики сделали конденсаторы из кирпичей Химики сделали конденсаторы из кирпичей

Химики из США превратили красный кирпич в подложку конденсатора

N+1
Пранаяма и другие техники дыхания: 7 доказанных плюсов для здоровья Пранаяма и другие техники дыхания: 7 доказанных плюсов для здоровья

Мы дышим всю жизнь, не задумываясь о том, как это происходит

РБК
Верните женщинам право на «нет»: почему нам надо научиться отказывать Верните женщинам право на «нет»: почему нам надо научиться отказывать

Почему женщинам так сложно говорить «нет» и зачем нам надо научиться это делать

Cosmopolitan
Как покататься на лошади, не навредив ни себе, ни животному Как покататься на лошади, не навредив ни себе, ни животному

Главные принципы взаимодействия с лошадью и ее хозяином

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

Пилинг и другие процедуры, которые подойдут будущим мамам

9 месяцев
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
ЛО ЛО

Где в окрестностях Петербурга лучшие калитки и колбаски из судака?

Собака.ru
5 лучших фантастических сериалов 2020 года 5 лучших фантастических сериалов 2020 года

Подборка самых интересных сай-фай сериалов, которые вышли в последние месяцы

Популярная механика
6 советских мультфильмов, запрещенных в СССР 6 советских мультфильмов, запрещенных в СССР

Чем советскому мультипликационному начальству не угодили мультики?

Maxim
Открыть в приложении