Охотник Галина Григорівна    
Меню сайту
Категорії розділу
Шкільні новини [5]
Новини освіти [19]
Наука і Технології [1038]
Новини космонавтики [124]
Методичний кабінет [7]
Хмаринка тегів
Міні-чат
Конкурси

конкурс сайтов
Наше опитування
Ви, відвідувач сайту:
Всього відповідей: 517
Статистика
Форма входу
Соціальні мережі
Популярні програми
Головна » 2016 » Червень » 24 » Физики создали крошечный ультраточный ускоритель квазичастиц
16:24
Физики создали крошечный ультраточный ускоритель квазичастиц
В квантовой механике квазичастицы помогают учёным описывать взаимодействие частиц внутри твёрдого тела. Например, при прохождении электрона сквозь полупроводник он вызывает "волнения" в ядрах и электронах соседних атомов. Чтобы описать этот сложный процесс учёными была придумана квазичастица (не существующая частица, упрощающая расчёты) под названием электрон проводимости, которая движется в свободном пространстве, а её заряд, масса и энергия отличаются от исследуемого электрона.

"Для физиков интуитивно удобнее мыслить в терминах квазичастиц, – объясняет руководитель нового исследования профессор Макилло Кира (Mackillo Kira) из Марбургского университета. – Это аналогично описанию движения пузыря воздуха в воде, когда проще принять пузырь за одну частицу, чем учитывать каждую молекулу воды, которая его окружает".

Кира и его коллеги использовали короткие точно синхронизированные лазерные импульсы, чтобы сталкивать электроны с положительно заряженными квазичастицами – дырками. Последние представляют собой незаполненную валентную связь, которая остаётся после того, как электрон отделился от атома.

Первоначально мощный лазерный луч светил на пластинку полупроводника диселенида вольфрама толщиной всего 60 нанометров и вызывал движение свободных электронов точно так же, как свет, падающий на солнечную панель (свет меняет энергетическое состояние системы, и электроны покидают атомы). При этом позади отделяющихся от атомов электронов остаются дырки.

Особенность полупроводника заключается в том, что электроны проводимости и дырки в нём связаны друг с другом в пары, известные как ещё одна разновидность квазичастиц – экситоны.

Чтобы разрушить эту связь физики включали сильное колеблющееся электромагнитное поле, которое вызывало распад экситонов. При этом электроны и дырки ускорялись и разлетались друг от друга в противоположных направлениях. В этот момент учёные давали ещё один лазерный импульс, который разворачивал квазичастицы обратно и сталкивал их друг с другом. В итоге пара аннигилировала с образованием фотонов (частиц света), которые регистрировали с помощью детектора.

Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Nature, раскрывают важную информацию о структуре экситона и о силе связи электронов с дырками. Специалисты считают, что эти сведения могут быть использованы для создания новых светоизлучающих приборов и более эффективных солнечных батарей.

Кира и его коллеги говорят, что, если новый метод удастся применить к другим квазичастицам, он станет ключом к решению многих загадок физики, таких какявление высокотемпературной сверхпроводимости.

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 94 | Додав: звезда | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Фраза дня
Календар
«  Червень 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930
Свята та події
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
Прогноз погоди
Дніпродзержинськ 
Архів записів
Час життя сайту
Друзі сайту
Освітній портал Сайт о космосе,НЛО,аномалиях Банк Интернет-портфолио учителей Освітній портал MyReferatik
Новини
Copyright MyCorp © 2017Створити безкоштовний сайт на uCoz