Екситони відіграють важливу роль у процесах фотосинтезу і перетвореннях енергії у фотоелементах.
Вчені США та Сербії вперше виявили екситон в металі, передає Lenta.ru у понеділок, 2 червня.
Фахівці у своїй роботі досліджували взаємодію світла та матерії: електромагнітної хвилі, що падає на срібний кристал. У товщі металу звичайне екситонне збудження, як вважалося, може тривати близько однієї десятої квадрильйонної (квадрильйон у системі з короткою шкалою - це число із 15 нулями) секунди, що ускладнює його спостереження.
Фахівцям вдалося зафіксувати на поверхні срібної пластини довготривалий екситонний стан, що перевищує стандартний для металів у сто разів. Такий час життя екситона теоретично був передбачений сербським вченим, а його колегам із США вдалося спостерігати квазічастинку в експерименті.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Учені продемонстрували надійну квантову телепортацію
Для цього фахівцями використовувалася спеціальна техніка багатовимірної когерентної спектроскопії, яка трансформує методи спектроскопії ядерного магнітного резонансу на спектроскопію видимого, ультрафіолетового та інфрачервоного діапазонів випромінювання. У цьому вченим допоміг лазер, який опромінював пластинку електромагнітними імпульсами тривалістю 15 фемтосекунд.
Екситоном вчені називають довготривалий збуджений стан у наносистемі, яка складається з електрона і позитивно зарядженої дірки (квазічастинки, носія позитивного заряду, рівного елементарному заряду, у напівпровідниках). Рух пов'язаних електрона і дірки у кристалі і процеси перенесення енергії, які цей рух супроводжують, зручно описувати як переміщення квазічастинки ─ екситона.
Екситони відіграють важливу роль у процесах фотосинтезу і перетвореннях енергії у фотоелементах. До досліджень вчених екситонні збудження спостерігалися лише у діелектриках та напівпровідниках.
Стаття авторів опублікована в журналі Nature Physics, коротко з нею можна ознайомитися на сайті Phys.org.