物理学家观察物质的新财产

物理学家加利福尼亚大学圣地亚哥首次观察到“激子”内的相干性生产,这是电子和孔的结合对,使半导体能够充当新的电子设备。

在纳米技术的新兴领域工作的科学家正在寻找超小型材料对象的商业应用,他们认为这种新发现的财产最终可以帮助开发新型计算设备,并为它们提供新的见解,以了解物质的古怪量子性能。

新发现的详细信息出现在11月3日发表的《杂志》(Journal)杂志《物理评论信》上的一篇论文中,由UCSD的四名物理学家组成的团队与加州大学圣塔芭芭拉(UC Santa Barbara)的一位材料科学家合作。欧洲杯足球竞彩

这项工作是由UCSD物理学教授莱昂尼德·布托夫(Leonid Butov)领导的,他于2002年在劳伦斯·伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)领导了一支类似的团队,这是一个发现,当使激情变得足够冷时,倾向于自我组织成一系列的微观液滴。,就像微型珍珠项链一样(如图所示)。

“什么是连贯性,为什么如此重要?”布托夫说。“首先,现代物理学是由于自然界中的所有粒子都诞生的。连贯性意味着这样的波浪都是'同步'。欧洲杯猜球平台物质波的自发连贯性是自然界中一些最令人兴奋的现象的原因,例如超导性和激光。”

UCSD物理学助理教授,论文的合着者迈克尔·福格勒(Michael Fogler)补充说:“一种可视化连贯性的简单方法是想象体育场上的观众欢呼。”“如果顶部的排与底部的行同时上下,行是相互连贯的。反过来,当在观众自己的主动行动中进行欢呼时,连贯性是自发的播音员。”

物质波的自发连贯性的一个著名例子是Bose-Einstein冷凝物,这是大约80年前爱因斯坦预测的国家。这种新形式的物质最终是由科罗拉多大学物理学家于1995年创建的,并被认为是如此值得注意的科学家获得了2001年诺贝尔物理学奖。Bose-Einstein凝结物是原子的气体如此致密和寒冷,以至于它们的物质波失去了个性,并将其凝结成“宏观相干的超级原子波”。

原子玻色网凝结发生在绝对零附近的温度下。但是,预计激子在高度高度(尽管公认的公共尺度仍然很低,比室温低约倍)时表现出相同的现象。值得注意的是,这是Butov和他的团队观察到激子连贯性的一系列温度。

Fogler说:“激子是可以在欧洲杯猜球平台半导体中产生的颗粒,在我们的情况下,砷化甲壳类是用于制造手机晶体管的材料。”“一个人可以通过在半导体上闪耀光线来创建激发或激发它们。光将电子从通常占据的原子轨道中踢出。。'”

电吸引力使这两个物体保持在一起,例如电子和质子在氢原子中。它还使激子可以作为单个粒子而不是非相互作用的电子和孔存在。但是,这可能是激子灭亡的原因。由于电子和孔保持在近距离状态,因此有时它们会在光线闪烁中互相消灭,类似于物质和反物质的an灭。

为了抑制这种歼灭,Butov和他的团队将电子及其孔分离为不同的纳米大小结构,称为Quantum Wells。

Butov说:“这种纳米结构中的激子比常规散装半导体的寿命可以长一千倍甚至一百万倍。”“这些长寿命的激子可以大量制备并形成高密度的激烈气体。但是,激子在重组和消失之前是否可以冷却至低温,这对科学家来说是一个关键问题。”

布托夫补充说:“我们发现的是激烈气体中自发连贯性的出现。”“这是由连贯性长度的行为所证明的,我们能够从示例重组时从光图中提取(如图所示)。在绝对零以上约五度开尔文的温度以下,相干长度变为清楚地解决并显示随着温度降低的稳定而快速的生长。这与“珍珠项链”的珠子的形成一致。在实验中可用的最冷点,相干长度达到了约两个微米。”

http://www.ucsd.edu

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