Экзотические спиральные электроны, открытые физиками

Два типа «киральных поверхностных экситонов» находятся на правой и левой стороне изображения. Они генерируются правым и левым светом (фотоны синим цветом). Экситоны состоят из электрона (светло-голубой), вращающегося вокруг «дыры» (черный) в той же ориентации, что и свет. Электрон и дырка уничтожаются менее чем за триллионную долю секунды, испуская свет (зеленые фотоны), который можно использовать для освещения, солнечных батарей, лазеров и электронных дисплеев. Предоставлено: Сян-Си (Шон), Университет Кунг / Рутгерс, Нью-Брансуик.

Рутгерс и другие физики обнаружили экзотическую форму электронов, которые вращаются подобно планетам и могут привести к успехам в освещении, солнечных элементах, лазерах и электронных дисплеях.

Он называется «киральный поверхностный экситон» и состоит из частиц и античастиц, связанных вместе и вращающихся вокруг друг друга на поверхности твердых тел, согласно исследованию в Национальной академии наук.

Кираль относится к сущностям, таким как ваши правая и левая руки, которые совпадают, но являются асимметричными и не могут быть наложены на их зеркальное отображение.

Экситоны образуются, когда интенсивный свет падает на твердые частицы, выбивая отрицательно заряженные электроны из их пятен и оставляя после себя положительно заряженные «дыры», по словам ведущего автора Сян-Хси (Шона) Кунга, аспиранта в лаборатории лазерной спектроскопии Рутгерса профессора Гирша Блумберга. в университете Рутгерс-Нью-Брансуик.

Электроны и дыры напоминают быстро вращающиеся вершины. В конце концов, электроны «спиральны» к дырам, уничтожая друг друга менее чем за триллионную долю секунды, излучая свет, называемый «фотолюминесценцией». Этот вывод имеет применение для таких устройств, как солнечные элементы, лазеры и телевизоры и другие дисплеи.

Ученые обнаружили хиральные экситоны на поверхности кристалла, известного как селенид висмута, который можно было массово производить и использовать в покрытиях и других материалах в электронике при комнатной температуре.

«Селенид висмута — это удивительное соединение, которое принадлежит к семейству квантовых материалов, называемых« топологическими изоляторами», — сказал старший автор Блумберг, профессор кафедры физики и астрономии в Школе искусств и наук. «У них есть несколько каналов на поверхности, которые очень эффективно проводят электричество».

Динамика хиральных экситонов еще не ясна, и ученые хотят использовать сверхбыстрые изображения для дальнейшего их изучения. Экситоны хиральной поверхности могут быть найдены и на других материалах.

Предоставлено: https://phys.org/news/2019-02-exotic-spiraling-electrons-physicists.html

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

comments powered by HyperComments
Оценки статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...