РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Существование экситонов предсказали при высокой температуре в конденсате Бозе-Эйнштейна

Исследователи Национального университета Сингапура предсказали, что конденсат Бозе-Эйнштейна может существовать при относительно высоких температурах (от 50 до 100 К) в системах, состоящих из органических молекул на двумерных полупроводниковых материалах.
Существование экситонов предсказали при высокой температуре в конденсате Бозе-Эйнштейна
National University of Singapore

В конденсате Бозе-Эйнштейна все частицы имеют одинаковую энергию — они словно слипаются и начинают вести себя как единое целое. 

Нобелевская премия по физике 2001 года была присуждена за реализацию конденсата Бозе-Эйнштейна. Это было впервые достигнуто в атомах рубидия при сверхнизкой температуре в 20 нК (нанокельвин). Ожидается, что такой контроль над состоянием материи позволит реализовать сверхтекучесть.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Учёные предсказали, что конденсат Бозе-Эйнштейна можно получить при температуре от 50 до 100 К в органических двумерных материальных системах. Эта температура на порядки выше, чем та, при которой ранее был получен результат. Частицы, которые конденсируются в системах органических двумерных материалов, представляют собой связанные электронно-дырочные пары (экситоны), которые индуцируются в системе при облучении светом. 

Электрон находится в двумерном полупроводнике (дисульфид молибдена, MoS2), а дырка — в органической молекуле (фталоцианин цинка, ZnPc). Пространственное разделение между электроном и дыркой приводит к тому, что время жизни экситона достаточно продолжительное, что критически важно для возникновения конденсата Бозе-Эйнштейна.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ранее конденсат Бозе-Эйнштейна пытались получить в сдвоенном слое двумерных материалов. Основная практическая трудность в реализации заключалась в необходимости тщательного выравнивания двух слоев материала. Несогласованные слои содержат экситоны с большим импульсом, что препятствует образованию конденсата. В случае систем органических двумерных материалов экситоны имеют очень маленький импульс, что благоприятствует образованию конденсата — всё благодаря узкой полосе пропускания молекулярных состояний.

Загрузка статьи...