Физики обнаружили экзотическую форму электронов, вращающихся как планеты, что может привести к новым разработкам в освещении, солнечных батареях, лазерах и электронных дисплеях.
Экзотической формой электронов называют «хиральный поверхностный экситон», представляющий собой связанные частицы и античастицы, вращающиеся на поверхности твердых тел. опубликованнойВ журнале «Известия Национальной академии наук».
Хиральность – это свойство, подобное правой и левой рукам: схожие по форме, но не симметричные и не совпадающие с отражением в зеркале.
Экситоны образуютсяВходящий интенсивный свет ударяет по твердым телам, отрывая отрицательно заряженные электроны и создавая при этом положительно заряженные дырки.
Электроны, подобные быстровращающимся волчкам, со временем по спирали движутся к дыркам. В процессе аннигиляции, происходящей за доли триллионной секунды, излучается «фотолюминесцентный» свет. Данное открытие может быть использовано при разработке солнечных батарей, лазеров и дисплеев.
Ученые обнаружилиХиральные экзитоны на поверхности кристаллов селенида висмута доступны для массового производства и могут использоваться в покрытиях и материалах для электроники при комнатной температуре.
Селенид висмута — удивительное соединение из семейства квантовых материалов, называемых “топологическими изоляторами”, — отмечает Гирш Бламберг, ведущий автор исследования. У таких материалов на поверхности есть несколько каналов с высокой проводимостью электричества.
Происхождение хиральных экзитонов до конца не изучено, и исследователи стремятся . использоватьСверхбыструю съемку для дальнейшего изучения. Хиральные поверхностные экзитоны могут находиться и на других материалах.