14:11
Исследователи захватывают неуловимые трио частиц при комнатной температуре

Это благо для квантовых вычислений.

На этом изображении захваченные трионы и экситоны можно увидеть в виде ярко-красных пятен на темно-синем фоне излучения нанотрубки-носителя. Эта новая работа позволяет манипулировать трионами и изучать их фундаментальные свойства способами, которые никогда не были возможны раньше.

Исследователи нашли способ ловить и изучать неуловимые частицы трио, называемые трионами, при комнатной температуре.

Ранее трионы можно было изучать только в условиях переохлаждения. Эти трио состоят либо из двух электронов и электронной дырки (пространство в электронной структуре, которое электрон мог бы заполнить, но где нет электрона), либо из двух дырок и одного электрона. Они связаны друг с другом лишь слабо, что означает, что они быстро распадаются-не благо для исследователей, пытающихся изучить их для применения в квантовых вычислениях и электронике.

"Эта работа делает синтез трионов очень эффективным и обеспечивает метод манипулирования ими способами, которые мы не могли сделать раньше", - сказал Ван в своем заявлении. "Имея возможность стабилизировать и улавливать трионы, мы имеем потенциал для создания очень чистой системы для изучения процессов, управляющих светоизлучающими диодами и фотоэлектриками, а также для развития квантовых информационных технологий."

Чтобы поймать трионы, исследователи начали с одностенных углеродных нанотрубок, а затем использовали химическую реакцию для создания крошечных дефектов в стенках труб. Эти дефекты задерживают заряженные частицы. Чтобы создать эти заряженные частицы, исследователи направили фотоны, или частицы света, на нанотрубки. Эти фотоны возбуждали электроны в нанотрубках из их самого низкого энергетического состояния, известного как основное состояние, оставляя за собой электронную дырку. Комбинация электрона и дырки называется экситоном. 

Затем экситоны оказались в ловушке-вместе со свободными электронами (теми, которые вышли из основного состояния) — в дефектах на стенках трубки, связываясь вместе в трионы из двух электронов и одной дырки.Фотоны также позволили исследователям наблюдать эти захваченные трионы. Когда захваченные трионы распадаются или распадаются, они высвобождают фотон, создавая вспышку люминесценции на контрольной длине волны, которую исследователи могли бы обнаружить и идентифицировать. В результате эксперимента трионы стали в семь раз ярче и в 100 раз долговечнее, чем трионы, наблюдаемые в экспериментах с переохлаждением.

Энергетический уровень Триона контролируется скважиной в стенке нанотрубки, и исследователи могут манипулировать характеристиками скважины, сказал Ван. Это означает, что они также могут контролировать энергию и стабильность трионов, изменяя атомные свойства, такие как заряд и спин электрона. Это, в свою очередь, может быть использовано в таких приложениях, как фотовольтаика или преобразование света в энергию.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Секс на первом свидании: а почему бы и да?


Супербаг может распространяться в больницах, переполненных COVID-19


Знаменитая рыба, которая съела всех своих друзей, взбодрилась на вечеринке по случаю 16-го дня рождения

Категория: Тайны / Новости / Гипотеза / Наука | Просмотров: 59 | Добавил: admin | Теги: комнатная температура, Исследователи захватывают неуловимы, электрон, электронная дырка, основное состояние | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar