Menu

Дроплетон - нова квантова квазичастица, що володіє незвичайними властивостями

Дроплетон - новая квантовая квазичастица, обладающая необычными свойствами


Група вчених-фізиків з Німеччини і США створила новий вид екзотичної квантової квазічастинки, яку можна назвати квантової краплею або дроплетоном (dropleton). Ця частка, що є об'єднанням декількох різнорідних частинок меншого розміру, при деяких умовах демонструє поведінку і властивості, притаманні властивостям краплі рідини. Дане відкриття, на думку вчених, зробить вагомий вплив на розвиток деяких областей нанотехнологій і може бути використане для створення нових типів оптоелектронних пристроїв, включаючи твердотільні лазери, широко використовувані в телекомунікація і в споживчій електроніці.

Квантова крапля, дроплетрон, являє собою майже невловиме явище. У своїх експериментах учені-фізики використовували ультраскоростной лазер, що випускає приблизно 100 мільйонів імпульсів світла в секунду. Світло цього лазера та деякі інші умови навколишнього середовища призвели до формування в арсеніді галію значок, які існували всього протягом 2.5 мільярдних часток секунди. Незважаючи на такий короткий час існування дроплету, ця частка досить стабільна і часу її існування цілком достатньо науковцям для проведення досліджень в області вивчення взаємодії світла з деякими певними типами матерії.

Подібна квазичастица, экситон (exciton), була відома вченим вже досить давно. Экситон складається з комбінації вільного електрона і електронного дірки, місця в кристалічній решітці напівпровідникового матеріалу, в якому відсутня одна електронна зв'язок. Квантова крапля, на відміну від екситона, складається з п'яти вільних електронів і п'яти електронних дірок і володіє деякими унікальними властивостями, притаманними рідин. Зокрема, з поверхні дроплетрона може йти хвильова "брижі", майже така ж, яку можна спостерігати на поверхні води.

"Ефекти, які призводять до формування дроплетронов, також впливають на поведінку вільних електронів в оптоелектронних пристроях, таких як світлодіоди та лазерні діоди - розповідає Мацкильло Кіра (Mackillo Kira), вчений-фізик з університету Марбурга в Німеччині, - "В майбутньому ми зможемо змусити ці ефекти працювати на користь людям і за їх допомогою ми сподіваємося зробити деякі оптоелектронні пристрої більш ефективними і більш швидкодіючими".

|