2017年3月10日
不同波长的光如何影响MOF晶体:红色和蓝色显示了不同类型的激子(左)。晶体图像(右)。信贷:ITMO大学
俄罗斯物理学家和他们的欧洲同事学会了通过改变光参数来产生激子。激子是完全可控的准粒子，有助于在室温下记录信息欧洲杯猜球平台。
这些Quasiparti欧洲杯猜球平台cles用作电子和光子之间的过渡形式，并使用这些粒子，研究人员认为可以创建紧凑的光电器件以快速记录和处理光信号。
所提出的技术涉及使用一种称为金属有机框架（MOF）的特殊类材料。欧洲杯足球竞彩该研究发表于先进材料。欧洲杯足球竞彩
为了简化量子力学中复杂效应的描述，科学家们引入了准粒子的概念。欧洲杯猜球平台其中一种叫做激子，一种“电子-空穴”对。激子在电子和光子之间传递能量。
科学界相信这种准粒子的中介可以帮助将光学与电子结合起来，创造出一种新型的紧凑和节能设备。2020欧洲杯下注官网欧洲杯猜球平台然而，所有激子演示器件只能在低温下操作，或不便于制造，从而阻碍了它们的大规模采用。
在这项新研究中，来自ITMO大学在圣彼得堡，埃因霍温理工大学在荷兰，德国莱比锡大学改变了光线参数，在室温下生产激子。QuasiParti欧洲杯猜球平台cly也可以用大约数百个飞秒（10-13秒）的超高敏感性控制。
还开发了一种简单的方法，用于通过使用激子来记录数据。所有这些都是通过使用单独的材料类材料来实现的。欧洲杯足球竞彩
ITMO大学合成的MOF具有分层结构。范德沃尔斯力量导致层之间的物理吸引力。有机液体用于填充层间空间以抑制光线不受控制地聚集在一起，并使框架三维。
在这些晶体中，研究人员分别引入了两种激子:层内激子和层间激子。第一种类型是当光子被晶体吸收并在一层内变成电子-空穴对时产生的。当空穴和电子属于相邻层时，就会出现第二种类型。
一段时间后，这两种准粒子都会分裂，以光子的形式重新辐射能量。欧洲杯猜球平台然而，激子在晶体周围移动直到它们存在。
层内激子的寿命相对较短，但由于它们的高灵活性和密度，它们可以用于发光，例如在激光和led中。层间激子的稳定性更高，但由于粒子运动缓慢，研究人员计划用它们来记录数据。欧洲杯猜球平台根据物理学家的说法，这两种激子都可以用来处理光信号。
数据记录的新技术包括改变晶体层之间的距离，以打开和关闭层间激子。
我们用激光将晶体局部加热。在曝光的地方，将层粘在一起，激子的发光在晶体的其余部分继续闪亮时消失。这可能意味着我们记录了1位信息，并以暗点的形式记录持续多天。要删除数据，足以将MOF放入支持层的相同有机液体中。在这种情况下，晶体本身不受影响，但记录的信息（暗点）消失。
Valentin Milichko，Itmo大学副教授
根据作者的说法，在未来，这种新材料可以用来处理通常的0和1模式的光信号。
“事实上，我们可以影响晶体中的激子行为，改变光强度。在弱照射时，积累激子（在'1'状态），但如果激光功率升高，则Quasiply的浓度会增加它们欧洲杯猜球平台可以立即崩解（在0'状态），“Milichko说。
通常，激子在半导体和介电晶体中发现，但这些科学家可以在根本不同类别的材料中创造Quasiply，并控制它们，而迄今为止不使用。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台MOF晶体由有机和无机成分组成，其在单一类型的材料中提供额外的性能。欧洲杯足球竞彩
有机组分允许在室温下产生激子，并且它们的无机对应物能够在晶体周围有效地转移激子。