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

Как начать инвестировать в облигации Как начать инвестировать в облигации

Рекомендации для тех, кто делает первые шаги на фондовом рынке

РБК
«Весна народов. Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой» «Весна народов. Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой»

Что происходило с Украиной и украинцами накануне и после революции

N+1
Дженнифер Лоуренс - 30! Взлеты и падения загадочной блондинки в кино Дженнифер Лоуренс - 30! Взлеты и падения загадочной блондинки в кино

Вспоминаем лучшие и не самые удачные роли Дженнифер Лоуренс

Cosmopolitan
«Ира постоянно ждала»: солист Little Big Илья Прусикин объявил о разводе с женой «Ира постоянно ждала»: солист Little Big Илья Прусикин объявил о разводе с женой

«Как в любовь-то теперь верить?» — пишут поклонники артистов. Что случилось?

Cosmopolitan

Рассказываем, почему стоит посмотреть документальный фильм "Я исчезну во тьме"

Esquire
Тотем, дай мне свою силу Тотем, дай мне свою силу

Как предметы и животные влияют на нашу жизнь?

Psychologies
«Важно, чтобы родители это видели»: как киберспортсмены зарабатывают миллионы на личном бренде «Важно, чтобы родители это видели»: как киберспортсмены зарабатывают миллионы на личном бренде

Как Тайлер Ninja Блевинс и другие топ-геймеры монетизируют свою популярность

Forbes
Можно ли помочь созависимой подруге? Можно ли помочь созависимой подруге?

Когда звонит любимая подруга, мы точно знаем, о чем будем с ней беседовать

Psychologies
Автомат без магазина: почему Лукашенко будет защищать свой режим до последней капли крови белорусов Автомат без магазина: почему Лукашенко будет защищать свой режим до последней капли крови белорусов

Диктаторы типа Чаушеску защищают даже не свой режим, а просто самих себя

Forbes
Утренние отеки: какие продукты в вашем рационе помогут их избежать Утренние отеки: какие продукты в вашем рационе помогут их избежать

Какие продукты нужно включать в свой рацион для избавления от утренних отеков

Psychologies

Сложный характер Шэрон Стоун

Cosmopolitan
Самцы бразильских лягушек оказались верны своему гарему Самцы бразильских лягушек оказались верны своему гарему

Теперь случаи гаремной полигинии известны во всех классах четвероногих

N+1
Теория невероятности: как выиграть автомобиль Теория невероятности: как выиграть автомобиль

Теория вероятностей работает безотказно. И вот почему

Популярная механика
Про цветы, детей и память: 5 историй о том, как благотворительные проекты меняют нашу жизнь Про цветы, детей и память: 5 историй о том, как благотворительные проекты меняют нашу жизнь

Рассказываем, как проекты НКО меняют отношение общества к социальным проблемам

Forbes
Точка сборки Точка сборки

Прокрастинация — это не банальная лень

Добрые советы
Откуда и когда появилось выражение «А… кто за тебя будет делать, Пушкин?» Откуда и когда появилось выражение «А… кто за тебя будет делать, Пушкин?»

Почему мы привыкли все свои дела перекладывать на великого поэта

Maxim
Сила света: почему защита от солнца нужна круглый год Сила света: почему защита от солнца нужна круглый год

Оберегать кожу от ультрафиолета нужно и летом, и зимой

Psychologies
Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды

Открытие, которое может помочь ученым в создании искусственных квантовых систем

N+1
«Надеюсь отправиться в большое путешествие по миру»: Рафаэль Надаль о том, зачем купил суперъяхту «Надеюсь отправиться в большое путешествие по миру»: Рафаэль Надаль о том, зачем купил суперъяхту

Рафаэль Надаль о преимуществах собственной лодки и может ли яхта заменить дом

Forbes
Кэтрин Лэнгфорд: «Меня много раз отвергали» Кэтрин Лэнгфорд: «Меня много раз отвергали»

Звезда сериала «13 причин почему» о сильных женщинах и любви к русской классике

Cosmopolitan
Как перестать одеваться скучно и найти свой стиль, не потратив ни копейки? Как перестать одеваться скучно и найти свой стиль, не потратив ни копейки?

Рассказываем, как выбраться из привычного и надоевшего образа

Cosmopolitan
Иммунные «электрики» мозга Иммунные «электрики» мозга

Чем нейроны похожи на электрические провода

Наука и жизнь
Как Минску в 2020-м не повторить ошибок Москвы 1991 года Как Минску в 2020-м не повторить ошибок Москвы 1991 года

Как на фоне протестов в Беларуси пересматриваются события августа 1991 года

СНОБ
Как новые законы повлияют на развитие блокчейн-технологий и бизнес криптокомпаний в России Как новые законы повлияют на развитие блокчейн-технологий и бизнес криптокомпаний в России

Почему сегодня выгодно выбирать российскую юрисдикцию для запуска стартапов

СНОБ
Я и моя дочь полюбили одного мужчину Я и моя дочь полюбили одного мужчину

Любовное чувство трудно объяснить и удержать

Psychologies
Советское искусство на Западе: кому оно сейчас нужно и зачем Советское искусство на Западе: кому оно сейчас нужно и зачем

В чем проблема термина «советское искусство» и кто охотится за ним на аукционах

Esquire
Работал официантом, даже когда стал известным: история Тимы Белорусских Работал официантом, даже когда стал известным: история Тимы Белорусских

10 удивительных фактов о певце Тиме Белорусских

Cosmopolitan
Несерьезная квартира Несерьезная квартира

Игорь Гулин об объединении APTART

Weekend
Почему олимпийская Москва не была праздничной Почему олимпийская Москва не была праздничной

Атмосферу праздника создает не начальство, а люди

СНОБ
7 самых изощренных пыток в истории 7 самых изощренных пыток в истории

Средневековье прошло, но мир по-прежнему обожает читать про пытки

Maxim
Открыть в приложении