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

Женская энергия: узнай, как стать настоящей богиней Женская энергия: узнай, как стать настоящей богиней

Хочешь узнать, как развить свою энергию и сделать её максимально сильной?

Cosmopolitan
Как прославились Гудков, Маркони и Поперечный: всё о самых смешных парнях страны Как прославились Гудков, Маркони и Поперечный: всё о самых смешных парнях страны

О самых перспективных и смешных парнях страны

Cosmopolitan
Почему они не приходят: возможные причины задержки месячных на 3 дня Почему они не приходят: возможные причины задержки месячных на 3 дня

Почему может возникать задержка месячных на 3 дня?

Cosmopolitan
КПП “Мерседеса” сорвала план солдата из США по угону немецкого такси КПП “Мерседеса” сорвала план солдата из США по угону немецкого такси

Военный из США попытался угнать “Мерседес” таксиста, но не справился с его КПП

Популярная механика
7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать 7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать

Что делают манипуляторы, чтобы добиться своего, и как им противостоять

РБК
Чудо на газоне: невероятный матч, на котором сборная Англии проиграла сборной США Чудо на газоне: невероятный матч, на котором сборная Англии проиграла сборной США

Историей «самого шокирующего футбольного матча» в истории человечества

Maxim
Черная лопасть снизила смертность птиц от ветряков Черная лопасть снизила смертность птиц от ветряков

За десять лет восемь турбин убило 82 птицы

N+1
Вопрос психологу: что такое кризис среднего возраста и как его пережить? Вопрос психологу: что такое кризис среднего возраста и как его пережить?

Об эмоциональном состоянии, связанном с переоценкой жизненного опыта

Esquire
Тайная подземная война: как устроены туннельные сети Тайная подземная война: как устроены туннельные сети

Традиции подземной войны уходят корнями вглубь столетий

Популярная механика
Математическая погрешность Математическая погрешность

Стоит ли всегда округлять 4,97 до 5?

Forbes
Дыня Дыня

Как определить спелость дыни, в чем польза и как приготовить

Здоровье
Если выгорит Если выгорит

Как вернуть себе радость материнства?

Cosmopolitan
Проверь себя! 7 признаков, что твой гардероб подобран правильно Проверь себя! 7 признаков, что твой гардероб подобран правильно

Насколько правильно и функционально собран твой гардероб?

Cosmopolitan
Соблазнишь одним словом: как сделать свой голос сексуальным Соблазнишь одним словом: как сделать свой голос сексуальным

Хочешь говорить так, чтобы от твоего голоса мужчина мгновенно терял покой?

Cosmopolitan
Елена Лебедева. Журавль в небе Елена Лебедева. Журавль в небе

Жизнь актрисы Елены Лебедевой полна трагичных моментов

Караван историй
Автор книги «Неудобное прошлое» Николай Эппле — о проработке исторических травм Автор книги «Неудобное прошлое» Николай Эппле — о проработке исторических травм

Что общего между антисталинизмом 90-х и политикой денацификации в Германии

СНОБ
Дети и собаки: десять научных правил Дети и собаки: десять научных правил

Ученые объяснили как правильно организовать общение детей и собак

Популярная механика
Смерть в Неаполе Смерть в Неаполе

Василий Степанов о новом — и очень хорошем — «Мартине Идене»

Weekend
Легкий способ бросить курить Легкий способ бросить курить

Книга, которая помогла тысячам людей освободиться от никотиновой зависимости

kiozk originals
Эффект Люцифера: почему в белорусских изоляторах жестоко издевались над задержанными протестующими Эффект Люцифера: почему в белорусских изоляторах жестоко издевались над задержанными протестующими

Как и почему обычные люди превращаются в жестоких надзирателей?

Forbes
Как минимизировать вред от использования мобильного телефона Как минимизировать вред от использования мобильного телефона

Ты думал, он твой друг, а он наоборот

Maxim
5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики 5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики

Подборка самых интересных и важных романов Рэя Бредбери

Популярная механика
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
Роман с Гузеевой и жизнь на две семьи: все личные тайны Дмитрия Нагиева Роман с Гузеевой и жизнь на две семьи: все личные тайны Дмитрия Нагиева

Что скрывает один из самых сексуальных российских телеведущих?

Cosmopolitan
Невидимый абьюз: когда старые люди терпят суровое обращение Невидимый абьюз: когда старые люди терпят суровое обращение

Как старение пожилых родителей часто в корне меняют жизнь взрослых детей

Psychologies
Как Китай догоняет США в деле вооружения авианосцев Как Китай догоняет США в деле вооружения авианосцев

В Китае вовсю идет работа над самыми важными самолетами для плавучих аэродромов

Популярная механика
ALMA нашла неожиданно упорядоченную для ранней Вселенной галактику ALMA нашла неожиданно упорядоченную для ранней Вселенной галактику

Найдена новая молодая галактика

N+1
Грибные темы Грибные темы

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

Вокруг света
Третья дверь Третья дверь

Секретный код успеха богатейших людей мира

kiozk originals
Билли Айлиш — главная звезда поколения Z. Публикуем фрагмент первой полной биографии певицы Билли Айлиш — главная звезда поколения Z. Публикуем фрагмент первой полной биографии певицы

Фрагмент из первой полной биографии Билли Айлиш

Esquire
Открыть в приложении