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 IQ-тесты и насколько они достоверны: измеряем интеллект Что такое IQ-тесты и насколько они достоверны: измеряем интеллект

Как именно можно измерить интеллект человека с помощью математики

Популярная механика
4 заблуждения о том, кто такой лидер 4 заблуждения о том, кто такой лидер

Кто такой лидер на самом деле, как им стать и надо ли

Psychologies
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Наследственные заболевания у ребенка: гемофилия Наследственные заболевания у ребенка: гемофилия

Гемофилия вошла в историю как «царская болезнь»

9 месяцев
Быть Наташей Давыдовой Быть Наташей Давыдовой

Наталья Давыдова: людей, равных мне по силе воли, я не встречала

OK!
9 фильмов, в которых главный герои и главный злодей ни разу не встретились друг с другом 9 фильмов, в которых главный герои и главный злодей ни разу не встретились друг с другом

Фильмы, в которых герой все равно победил злодея, хотя ни разу его не видел

Maxim
7 продуктов, которые пора выбросить из морозильника 7 продуктов, которые пора выбросить из морозильника

Чем могут навредить залежавшиеся в морозилке продукты

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
Набор веса при климаксе: как питаться, чтобы его избежать и быть в форме Набор веса при климаксе: как питаться, чтобы его избежать и быть в форме

Во время менопаузы удерживать вес на месте становится сложнее

Cosmopolitan
Правила жизни Энди Уорхола Правила жизни Энди Уорхола

Правила жизни знаменитого художника Энди Уорхола

Esquire
Как готовить к школе особенного ребенка Как готовить к школе особенного ребенка

Как и чем лучше заниматься с особенным дошкольником

Psychologies
«Брак» ядра: огромная магнитная аномалия над Атлантикой «Брак» ядра: огромная магнитная аномалия над Атлантикой

Магнитное поле Земли защищает свою поверхность, но и в этой броне есть бреши

Популярная механика
Школа невест Третьего рейха: как нацисты воспитывали безупречных жен Школа невест Третьего рейха: как нацисты воспитывали безупречных жен

"Инкубатор идеальных нацистских жен" - школы невест

Cosmopolitan
Временный недосып мотивирует заняться бизнесом и ставить более амбициозные цели, выяснили ученые Временный недосып мотивирует заняться бизнесом и ставить более амбициозные цели, выяснили ученые

Временные проблемы со сном могут стимулировать предпринимательскую активность

Inc.
Елена Лебедева. Журавль в небе Елена Лебедева. Журавль в небе

Жизнь актрисы Елены Лебедевой полна трагичных моментов

Караван историй
«Радиевые девушки»: светящиеся часы, радиация и смерть «Радиевые девушки»: светящиеся часы, радиация и смерть

Трагическая история, изменившая трудовое законодательство США.

Maxim
«Больше заниматься своими делами»: «коуч миллиардеров» Марина Мелия о том, как вырастить детей успешными и свободными «Больше заниматься своими делами»: «коуч миллиардеров» Марина Мелия о том, как вырастить детей успешными и свободными

Основные правила воспитания, которые помогут ребенку вырасти успешным

Forbes
Каддафи, Ким, Лукашенко: как сложились судьбы детей диктаторов Каддафи, Ким, Лукашенко: как сложились судьбы детей диктаторов

Вспоминаем, как сложились судьбы других детей сторонников авторитарного режима

GQ
Я презирала психотерапию, пока она не понадобилась мне самой Я презирала психотерапию, пока она не понадобилась мне самой

Скептическое отношение к психотерапии — до сих пор не редкость

Psychologies
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Переливание крови спасло мышей от последствий инсульта Переливание крови спасло мышей от последствий инсульта

Американские биологи нашли новый способ защитить мозг мышей от инсульта

N+1
Почему клетки нашего тела Почему клетки нашего тела

Без каких белков в составе рибосомы можно обойтись?

Популярная механика
Тюленьи вши пережили давление в 200 атмосфер Тюленьи вши пережили давление в 200 атмосфер

Тюленьи вши без проблем переживают погружение на огромную глубину

N+1
«Жизнь слишком коротка, чтобы заниматься чем-то посредственным». Основатель Slack Стюарт Баттерфилд — о плюсах пандемии, родителях-хиппи и важности эмпатии «Жизнь слишком коротка, чтобы заниматься чем-то посредственным». Основатель Slack Стюарт Баттерфилд — о плюсах пандемии, родителях-хиппи и важности эмпатии

Стюарт Баттерфилд — о сходстве разработчиков с официантами

Inc.
Королева перевоплощения: Леди Гага примерила шесть ярких образов за один вечер Королева перевоплощения: Леди Гага примерила шесть ярких образов за один вечер

Образы Леди Гаги на церемонии MTV Video Music Awards-2020

Cosmopolitan
Поругаться и не расстаться Поругаться и не расстаться

Все семейные пары ссорятся – и это нормально. Главное, не переходить грань

Лиза
«Представляете, какое впечатление можно произвести на девушку, если вместо того, чтобы приставать к ней, читаешь ей рассказ» «Представляете, какое впечатление можно произвести на девушку, если вместо того, чтобы приставать к ней, читаешь ей рассказ»

Рей Брэдбери о том, как книги сделали из него человека

Weekend
Физики поставили рекорд по времени непрерывной работы лазерно-плазменного ускорителя Физики поставили рекорд по времени непрерывной работы лазерно-плазменного ускорителя

Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя

N+1
Большой седан до 1,5 млн: 6 надежных вариантов на вторичке Большой седан до 1,5 млн: 6 надежных вариантов на вторичке

Выбираем надежный бизнес-седан с пробегом

РБК
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
Открыть в приложении