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

Квантовое превосходство Китая Квантовое превосходство Китая

Очередной год – и очередное сообщение о достижении «квантового превосходства»

Популярная механика
Полнолуние заставило веерохвосток петь активнее Полнолуние заставило веерохвосток петь активнее

Чем ярче Луна, тем они поют громче. Что за птицы?

N+1
Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории

Мощнейшие не ядерные взрывы в мирное время и их последствия

Популярная механика
Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться Курс первой помощи: как помочь пострадавшему выжить и где этому научиться

Возможно, вы сможете спасти чью-то жизнь, прочитав эту статью

РБК
Рак, смерть брата, мерзкий характер: трагическая история актера Вэла Килмера Рак, смерть брата, мерзкий характер: трагическая история актера Вэла Килмера

С Вэлом Килмером просто невозможно работать... и вот почему

Cosmopolitan
Наш Матроскин Наш Матроскин

Вспоминаем самые интересные факты из биографии Олега Табакова

Лиза

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

Esquire
Что такое поколения истребителей и откуда это понятие взялось Что такое поколения истребителей и откуда это понятие взялось

Почему среди специалистов в авиационной отрасли нет единого стандарта?

Популярная механика
Юрских сетчатокрылых уличили в подражании лишайнику Юрских сетчатокрылых уличили в подражании лишайнику

Пятна на крыльях ископаемых насекомых имитируют «ветви» лишайника

N+1
Счастливы врозь. Правила хорошего и красивого развода Счастливы врозь. Правила хорошего и красивого развода

Как развестись хорошо и красиво

Maxim
Минуточку Минуточку

Время — самая неуловимая и загадочная материя

Добрые советы
Доходное место: в каких странах менее рискованно вкладывать деньги Доходное место: в каких странах менее рискованно вкладывать деньги

Оценка риска инвестиций в индексы стран G-20 на долгосрочном временном интервале

Forbes
Почему кефир и квашеная капуста — суперфуды Почему кефир и квашеная капуста — суперфуды

Чем полезны кефир и квашеная капуста и можно ли есть их постоянно?

РБК
История Еврейского яра в станице Григорополисская Ставропольского края История Еврейского яра в станице Григорополисская Ставропольского края

РЕК приступил к работе над новым этапом программы «Вернуть достоинство»

СНОБ
Связь ожирения с риском развития рака объяснили большим размером органов Связь ожирения с риском развития рака объяснили большим размером органов

Больше клеток — выше вероятность мутации

N+1
Игра Carrion заставит вас симпатизировать червю и пожирать людей без капли сожаления Игра Carrion заставит вас симпатизировать червю и пожирать людей без капли сожаления

Carrion – головоломка-хоррор

GQ
Пример для подражания: Фэб Файв Фредди Пример для подражания: Фэб Файв Фредди

Дикий стиль: пример Фэба Брэтуэйти

GQ
Директор по продукту Spotify: «Наше преимущество в том, что мы не пытаемся втиснуть пользователя в какую-то экосистему» Директор по продукту Spotify: «Наше преимущество в том, что мы не пытаемся втиснуть пользователя в какую-то экосистему»

Интервью c Оуэном Смитом — о запуске в России, доступности Spotify и алгоритмах

VC.RU
Андрей Мацарин Андрей Мацарин

Андрей Мацарин вместе со своей командой превращает Петербург в столицу форумов

Собака.ru
Революция сна Революция сна

Как менять свою жизнь ночь за ночью

kiozk originals
«Мы не смогли сказать старшему сыну, что у его братишки рак» «Мы не смогли сказать старшему сыну, что у его братишки рак»

Как правильно вести себя, если у одного из детей нашли страшное заболевание?

Psychologies
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
Юлия Снигирь: “У меня целая коллекция страхов” Юлия Снигирь: “У меня целая коллекция страхов”

То, как Юлия Снигирь начинала карьеру в кино, похоже на «гамбит королевы»

Psychologies
Зависимые отношения. Оставить или избежать? Зависимые отношения. Оставить или избежать?

Чем грозят зависимые отношения

Cosmopolitan
«Как можно не знать Дудя? Я понял, что они явно не из России»: партнер «Додо Пиццы», которого держали в заложниках в Латвии, рассказал о похищении «Как можно не знать Дудя? Я понял, что они явно не из России»: партнер «Додо Пиццы», которого держали в заложниках в Латвии, рассказал о похищении

Владимир Горецкий сообщил подробности своего похищения

Esquire
Общество «Долой стыд!»: нудизм в раннем СССР Общество «Долой стыд!»: нудизм в раннем СССР

Голая правда о неприкрытом историческом явлении

Maxim
Виртуальная реальность учит обитателей Кремниевой долины сопереживать бездомным Виртуальная реальность учит обитателей Кремниевой долины сопереживать бездомным

Чем больше вокруг нас будет людей с эмпатией, тем лучше станет мир

Inc.
Отрывок из книги Маргарет Ливингстон «Искусство и восприятие: Биология зрения» Отрывок из книги Маргарет Ливингстон «Искусство и восприятие: Биология зрения»

Почему улыбка Моны Лизы кажется такой загадочной

СНОБ
Простота, голод, монастырь. Как шли к духовному просветлению Цукерберг, Джобс и другие миллиардеры Простота, голод, монастырь. Как шли к духовному просветлению Цукерберг, Джобс и другие миллиардеры

Чьим советам доверяют Марк Цукерберг, Герман Греф и другие сильные мира?

Forbes
Peugeot 5008. Великая французская симуляция Peugeot 5008. Великая французская симуляция

Peugeot 5008 буквально напичкан опциями

4x4 Club
Открыть в приложении