Екситони в металі

Вчені США та Сербії вперше виявили экситон в металі. Стаття авторів опублікована в журналі Nature Physics, коротко з нею можна ознайомитися на сайті Phys.org.

Фахівці у своїй роботі досліджували взаємодію світла й матерії: електромагнітної хвилі, що падає на срібний кристал.

В товщі металу звичайне экситонное збудження, як вважалося, може тривати близько однієї десятої квадриллионной (квадрильйон в системі з короткою шкалою — це число з 15 нулями) секунди, що ускладнює його спостереження.

Фахівцям вдалося зафіксувати на поверхні срібної пластини довгоживучі экситонное стан, що перевищує стандартне для металів у 100 разів. Таке життя екситона теоретично було передвіщено сербським вченим, а його колегам з США вдалося спостерігати квазичастицу в експерименті.

Для цього фахівцями використовувалася спеціальна техніка багатовимірної когерентної спектроскопії, яка трансформує методи спектроскопії ядерного магнітного резонансу в спектроскопію видимого, ультрафіолетового та інфрачервоного діапазонів випромінювання. У цьому вченим допоміг лазер, який опромінював пластинку електромагнітними імпульсами тривалістю 15 фемтосекунд.

Экситоном вчені називають довгоживучі збуджений стан у наносистеме, яке складається з електрона і позитивно зарядженого дірки**.

Рух пов’язаних електрона та дірки в кристалі і супроводжуючі це процеси переносу енергії зручно описувати як переміщення квазічастинки — екситона.

Екситони відіграють важливу роль в процесах фотосинтезу і перетворення енергії у фотоелементах. До досліджень учених екситонні порушення спостерігалися тільки у діелектриках і напівпровідниках.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *