Физики впервые обнаружили экситоны в металле

Физики впервые обнаружили экситоны в металле

Ученые США и Сербии в первый раз нашли экситон в металле. Статья авторов размещена в издании Nature Physics, коротко с ней возможно ознакомиться на сайте Phys.org.

Эксперты в собственной работе изучили материи и взаимодействие света: электромагнитной волны, падающей на серебряный кристалл.

В толще металла простое экситонное возбуждение, как считалось, может продолжаться около одной десятой квадриллионной (квадриллион в совокупности с маленькой шкалой — это число с 15 нулями) секунды, что затрудняет его наблюдение.

Экспертам удалось зафиксировать на поверхности серебряной пластины долгоживущее экситонное состояние, превышающее стандартное для металлов в 100 раз. Такое время судьбы экситона теоретически было предсказано сербским ученым, а его сотрудникам из америки удалось замечать квазичастицу в опыте.

Для этого экспертами употреблялась особая техника многомерной когерентной спектроскопии, которая трансформирует способы спектроскопии ядерного магнитного резонанса в спектроскопию видимого, ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов излучения. В этом ученым помог лазер, что облучал пластинку электромагнитными импульсами длительностью 15 фемтосекунд.

Экситоном ученые именуют долгоживущее возбужденное состояние в наносистеме, которое складывается из электрона и положительно заряженной дырки**.

Перемещение связанных дырки и электрона в кристалле и сопровождающие это процессы переноса энергии комфортно обрисовывать как перемещение квазичастицы — экситона.

Экситоны занимают важное место в преобразованиях энергии и процессах фотосинтеза в фотоэлементах. До изучений ученых экситонные возбуждения наблюдались лишь в полупроводниках и диэлектриках.

Конденсация экситонных поляритонов — Наталья Берлофф


Похожие статьи, подобранные для Вас: