Физики доказали существование нового вида материи
Физики доказали существование новоиспеченной формы материи — экситония.
В 60-х годах прошедшего века физик-теоретик Берт Гальперин выдвинул предположение о существовании конденсата экситонов, но опыта, который мог бы это окончательно подтвердить либо опровергнуть, долгий период времени было нереально провести. Статья ученых размещена в журнале Science.
Ученые-физики из соедененных штатов, Англии и Голландии представили свидетельства существования новейшей материи. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Phys.org.
Понятно, что экситоний является конденсатом экситонов. После него остается так называемая «дырка», рассматриваемая в качестве частицы, имеющей заряд со знаком плюс.
Экситон образуется, когда один из электронов в валентной зоне полупроводника возбуждается и перескакивает в зону проводимости, оставляя за собой «дырку». Квазичастицы-экситоны напоминают бозоны: они не связаны с электрическим зарядом и могут находиться в одном квантовом состоянии.
Чтобы обосновать существование экситонов, физики учили кристаллы, покрытые диэлкогенидом титана, и для большей правдоподобности провели эксперимент 5 раз. В такой системе квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне, что приводит, например, к возникновению сверхтекучести. Они представлены в виде связанного состояния электрона и «дырки».
В собственных экспериментах на нелегированных кристаллах диселенида титана ученые из университета Иллинойса смогли наблюдать и сам материал, и его предыдущую мягкую плазмонную фазу, которая подтверждает существование экситония.
